Análisis de una turbina Francis mediante CFD

Abstract

[ES] Este Trabajo de Fin de Máster consiste, en un primer lugar, en simular a través del CFD la turbina Francis de la central hidroeléctrica HP Fortuna en Brasil, fijando y modificando las propiedades que afectan a su mallado hasta obtener un modelo de calidad. Una vez obtenido un modelo de calidad, se realizará el estudio de la influencia de la malla, y así ver cómo afecta ésta a los resultados de la simulación, haciendo una comparación de un parámetro determinado entre el obtenido de la simulación CFD y del proporcionado por los datos experimentales. Posteriormente, a partir de la malla que presenta los mejores resultados, se obtendrá la curva 𝑄����� − 𝐻����� de la turbina simulada y se comparará con la obtenida de los datos. Por último, se llevará a cabo la comparación con dichos datos de parámetros relevantes de la turbina obtenidos en la simulación.

[EN] This Master's Thesis consists, first, in simulating through the CFD the Francis turbine of the HP Fortuna hydroelectric plant in Brazil, fixing and modifying the properties that affect its meshing until obtaining a quality model. Once a quality model has been obtained, the influence of the mesh will be studied, and thus see how it affects the results of the simulation, making a comparison of a certain parameter between that obtained from the CFD simulation and that provided by the experimental data. Subsequently, from the mesh that presents the best results, the 𝑄���� − 𝐻���� curve of the simulated turbine will be obtained and compared with that obtained from the data. Finally, the comparison with these data of relevant turbine parameters obtained in the simulation will be carried out.

CAT] Aquest Treball de Fi de Màster consisteix, en un primer lloc, a simular a través del CFD la turbina Francis de la central hidroelèctrica HP Fortuna al Brasil, fixant i modificant les propietats que afecten el seu mallat fins a obtenir un model de qualitat. Una vegada s' ha obtingut un model de qualitat, es realitzarà l' estudi de la influència de la malla, i així veure com afecta aquesta els resultats de la simulació, fent una comparació d' un paràmetre determinat entre l' obtingut de la simulació CFD i del proporcionat per les dades experimentals. Posteriorment, a partir de la malla que presenta els millors resultats, s' obtindrà la corba 𝑄� − 𝐻� de la turbina simulada i es compararà amb l' obtinguda de les dades. Finalment, es durà a terme la comparació amb aquestes dades de paràmetres rellevants de la turbina obtingudes en la simulació.