Generación de mallas para análisis CFD y diseño de una variedad de máquinas de doble tornillo
Autores: Rane, Sham; Kovaevi, Ahmed; Stoi, Nikola
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2019
Acceso abierto
Artículo científico
2019
Generación de mallas para análisis CFD y diseño de una variedad de máquinas de doble tornillo
Categoría
Procesos industriales
Subcategoría
Diseño de procesos industriales
Palabras clave
Estudio
Flujo de fluidos
Procesos termodinámicos
Máquinas de desplazamiento positivo
Modelado CFD en 3D
SCORG
Diseños de rotores
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 14
Citaciones: Sin citaciones
Un estudio detallado del flujo de fluidos y los procesos termodinámicos en máquinas de desplazamiento positivo requiere modelado CFD en 3D para capturar su geometría real, incluidos los espacios de fuga. Sin embargo, las limitaciones en las mallas computacionales convencionales, utilizadas en paquetes de software comerciales, excluyen su uso para máquinas de tornillo gemelo clásicas. El generador de mallas para rotores de compresores de tornillo (SCORG) es una herramienta de generación de mallas personalizada desarrollada para superar estas limitaciones. Este documento muestra cómo se puede extender aún más para incluir diseños de rotores no convencionales, como aquellos con paso variable o variación de perfil e incluso máquinas con engranajes internos y rotores cónicos. Otras configuraciones posibles con esta mejora incluyen rotores de múltiples compuertas para aumentar el desplazamiento volumétrico o rotores de doble paso y alto ángulo de envoltura para diferencias de presión muy altas y aplicaciones de vacío. Se incluye un estudio de caso de un compresor de tornillo gemelo con inyección de agua para demostrar su uso tanto para análisis de flujo detallados como para diseño.
Descripción
Un estudio detallado del flujo de fluidos y los procesos termodinámicos en máquinas de desplazamiento positivo requiere modelado CFD en 3D para capturar su geometría real, incluidos los espacios de fuga. Sin embargo, las limitaciones en las mallas computacionales convencionales, utilizadas en paquetes de software comerciales, excluyen su uso para máquinas de tornillo gemelo clásicas. El generador de mallas para rotores de compresores de tornillo (SCORG) es una herramienta de generación de mallas personalizada desarrollada para superar estas limitaciones. Este documento muestra cómo se puede extender aún más para incluir diseños de rotores no convencionales, como aquellos con paso variable o variación de perfil e incluso máquinas con engranajes internos y rotores cónicos. Otras configuraciones posibles con esta mejora incluyen rotores de múltiples compuertas para aumentar el desplazamiento volumétrico o rotores de doble paso y alto ángulo de envoltura para diferencias de presión muy altas y aplicaciones de vacío. Se incluye un estudio de caso de un compresor de tornillo gemelo con inyección de agua para demostrar su uso tanto para análisis de flujo detallados como para diseño.