Desarrollo del prototipo virtual paramétrico de una bomba hidráulica centrífuga y estudio mediante simulación dinámica de fluidos y análisis por elementos finitos

Abstract

[ES] En el siguiente Trabajo de Fin de Grado se realizará, empleando como herramienta el software Autodesk Inventor, el prototipo virtual de una bomba hidráulica centrífuga. Posteriormente, cuando se disponga de un ensamblaje funcional, pero no óptimo, se exportará este a el software Autodesk CFD (Computational Fluid Dynamics) para estudiar la dinámica de fluidos a lo largo de la turbomáquina. Con el objeto de que el prototipo virtual sea válido para una familia de bombas, se realizará un estudio de los parámetros principales de diseño dentro de un rango determinado, de manera que se puedan realizar rápidamente pruebas con bombas con diferentes especificaciones. Además, esta parametrización ayudará cuando se desee hacer cambios en el diseño a la hora de estudiar los diferentes ensayos en Autodesk CFD. A partir de los datos obtenidos de los análisis realizados en el software Autodesk CFD se comprobará el correcto funcionamiento del modelo y se propondrán modificaciones de las piezas que pueden ser tanto para solucionar problemas de diseño, como para abaratar su coste o mejorar sus prestaciones.

[EN] In the following Final Degree Project, using Autodesk Inventor software as a tool, a virtual prototype of a centrifugal hydraulic pump will be made. Subsequently, when a functional assembly is available, but not optimal, it will be exported to the Autodesk CFD (Computational Fluid Dynamics) software to study the fluid dynamics along the turbomachine. In order for the virtual prototype to be valid for a family of pumps, a study of the main design parameters within a given range will be carried out, so that tests can be carried out quickly with pumps with different specifications. In addition, this parameterisation will help when it is desired to make changes in the design when studying the different tests in Autodesk CFD. From the data obtained from the analyses carried out in the Autodesk CFD software, the correct functioning of the model will be checked and modifications to the parts will be proposed, which can be either to solve design problems or to reduce their cost or improve their performance.