Digitalización y modelado numérico de una etapa de compresor axial transónico

Abstract

[ES] En el trabajo se lleva a cabo el desarrollo, análisis y comprobación de la digitalización del escalonamiento de un compresor axial transónico de baja relación de aspecto y alta relación de compresión. Se trata de la etapa 37 diseñada y ensayada por la NASA. A pesar de que se emplea como referencia en numerosos trabajos, no existe una geometría CAD autoritativa de la misma, ni una metodología abierta y detallada para su digitalización a partir de los informes originales de la NASA.

En el proyecto, se comienza por la digitalización de la geometría, tanto del rotor como del estator. En esta parte se destacan los principales fallos encontrados en el proceso. Seguidamente la geometría será tratada por medio del programa Ansys TurboGrid para generar automáticamente una malla estructurada y configurable a lo largo del volumen de control, lo que permitirá realizar simulaciones numéricas previas de las características aerodinámicas de la etapa de compresor.

[EN] In this work, the development, analysis and testing of the digitization of a low aspect ratio, high compression ratio transonic axial compressor stage is carried out. It is the stage 37 designed and tested by NASA. Although it is used as a reference in several works, there is no authoritative CAD geometry of it, nor an open and detailed methodology for its digitization from the original NASA reports.

The project starts with the digitization of the geometry of both the rotor and the stator. In this part, the main issues found in the process are highlighted. Then the geometry is treated by means of Ansys TurboGrid to automatically generate a structured and configurable mesh along the control volume, which will allow to perform previous numerical simulations of the aerodynamic characteristics of the compressor stage.