logo móvil
Contáctanos

Optimización numérica de un canal de recirculación que mejora el margen de pérdida para un compresor axial

Autores: Kawase, Motoyuki; Rona, Aldo

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2019

Descargar PDF

Acceso abierto

Artículo científico
2019

Optimización numérica de un canal de recirculación que mejora el margen de pérdida para un compresor axial


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Mecánica

Palabras clave

Prueba de concepto
Simulaciones de dinámica de fluidos computacional
Tratamiento de carcasa de tipo recirculante
Compresores axiales
Motores de alto empuje específico
Caso de prueba del rotor 37 de la NASA

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 1

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Se proporciona una prueba de concepto mediante simulaciones de dinámica de fluidos computacional de un nuevo tratamiento de carcasa de tipo recirculante. Este tratamiento tiene como objetivo extender el rango operativo estable de compresores axiales altamente cargados, para mejorar la seguridad de los despegues de aeronaves de alto rendimiento y alta velocidad impulsadas por motores de alto empuje específico. Este tratamiento de carcasa, que presenta un canal de recirculación axisimétrico, se evalúa en el caso de prueba del rotor 37 de la NASA mediante simulaciones de Navier-Stokes promediadas por Reynolds (RANS) tanto en estado estacionario como no estacionario, utilizando el modelo k- realizable. El bloqueo del flujo en la salida del canal de recirculación se mitigó mediante un biselado en la salida de la pared interna del canal de recirculación. La ubicación axial del canal desde el borde de ataque de la punta de la pala del rotor se optimizó paramétricamente en el rango de -4.6% a 47.6% de la cuerda axial de la punta del rotor cz. Ubicar el canal al 18.2% cz proporcionó la mejor ganancia de margen de pérdida de aproximadamente 5.5% en comparación con el rotor sin tratar. No se perdió eficiencia adiabática del rotor por la aplicación de este tratamiento de carcasa. La investigación sobre la estructura del flujo con el canal de recirculación proporcionó una buena visión de cómo el nuevo tratamiento de carcasa genera este beneficio. La combinación de la ganancia de margen de pérdida sin pérdida de eficiencia adiabática del rotor hace que este diseño sea atractivo para aplicaciones en motores de turbina de gas de alta velocidad.

Otros recursos que podrían interesarte

Temas Virtualpro