Ingeniería inversa y optimización del rodete de un compresor centrífugo

Abstract

[EN] This Project starts with a centrifugal compressor geometry which has been rebuilt by the software ANSYS BladeGen from a real model, following a Reverse Engineering process. After a mesh independence analysis to optimise the calculation time against the quality of results, a parametric study has been done by computational calculation (CFD). One of the variations is geometric, that is, the splitter position varies from its original position, which is in the middle of two blades distance, to pressure side of adjacent blade or to the suction side of the contrary blade. The operating point is another variation which is done in the turbomachine, as the inlet mass flow rate varies. There are nine different cases to compare. Finally, flow conditions through centrifugal turbocharger are analysed to give a more visual and descriptive perspective of the phenomena that take place in it.

[ES] Se parte de una geometría de compresor centrífugo que ha sido reconstruida mediante el software “ANSYS BladeGen” a partir de un modelo real, siguiendo un proceso de Ingeniería Inversa. Tras un análisis de independencia de malla para optimizar el tiempo de cálculo frente a la calidad del resultado, se ha realizado un estudio paramétrico mediante cálculo computacional (CFD). En éste, una de las variaciones es geométrica, es decir, se varía la posición del splitter desde la posición original, que es la mitad de los dos álabes, hasta la cara de presión del álabe contiguo o hacia la cara de succión del álabe situado en el lado contrario. Otra de las variaciones que se realiza es en el punto de operación de la turbomáquina, ya que se varía el gasto másico de entrada principalmente. Resultan así un total de nueve casos diferentes para comparar. Por último, se evalúan las condiciones del flujo a través del turbocompresor centrífugo, dando una perspectiva más visual y descriptiva de los fenómenos que se llevan a cabo en el seno de éste.