Optimización y análisis de un impulsor de compresor centrífugo para 50,000 rpm: mejora del rendimiento y evaluación de la integridad estructural
Autores: Ravinath, Gayathri; Pushpa Latha, Ponmary; Priya, Lakshmi; Ramesh, Joshna
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Optimización y análisis de un impulsor de compresor centrífugo para 50,000 rpm: mejora del rendimiento y evaluación de la integridad estructural
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería General
Palabras clave
Centrífugo
Impulsor
Rendimiento
Integridad estructural
Eficiencia
Selección de material
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 26
Citaciones: Sin citaciones
El impulsor del compresor centrífugo es un componente crítico para mejorar la energía del fluido de trabajo, dotando al compresor de su naturaleza centrífuga característica. Este estudio se centra en optimizar un impulsor radial en una configuración similar a un tiburón, específicamente en forma de aleta dorsal, sin modificar las restantes aspas, con el objetivo de mejorar el rendimiento y evaluar la integridad estructural del impulsor a altas velocidades de rotación de 50,000 rpm. El diseño mejorado se espera que aumente significativamente la eficiencia del quemador. Utilizando Solid Works 2019 para modelado y ANSYS para simulaciones de Dinámica de Fluidos Computacional (CFD), este estudio examina la deformación general y el estrés de von Mises experimentado por el impulsor. Se realizan análisis estructurales en dos materiales distintos: aleación de aluminio 2618 y aleación Ti 6-2-4-6, para determinar la elección óptima de material para diversas aplicaciones. Los hallazgos delimitan parámetros de diseño cruciales y criterios de selección de material que podrían conducir a avances sustanciales en la tecnología de compresores.
Descripción
El impulsor del compresor centrífugo es un componente crítico para mejorar la energía del fluido de trabajo, dotando al compresor de su naturaleza centrífuga característica. Este estudio se centra en optimizar un impulsor radial en una configuración similar a un tiburón, específicamente en forma de aleta dorsal, sin modificar las restantes aspas, con el objetivo de mejorar el rendimiento y evaluar la integridad estructural del impulsor a altas velocidades de rotación de 50,000 rpm. El diseño mejorado se espera que aumente significativamente la eficiencia del quemador. Utilizando Solid Works 2019 para modelado y ANSYS para simulaciones de Dinámica de Fluidos Computacional (CFD), este estudio examina la deformación general y el estrés de von Mises experimentado por el impulsor. Se realizan análisis estructurales en dos materiales distintos: aleación de aluminio 2618 y aleación Ti 6-2-4-6, para determinar la elección óptima de material para diversas aplicaciones. Los hallazgos delimitan parámetros de diseño cruciales y criterios de selección de material que podrían conducir a avances sustanciales en la tecnología de compresores.