Estudi de millora del rendiment hidràulic d'una turbina picohidràulica d'impulsio de baixes velocitats
Share
La mecànica de fluids computacional (CFD: Computational Fluid Dynamics) és una de les
branques de la mecànica de fluids, que utilitza mètodes numèrics i algoritmes per a resoldre i
analitzar problemes sobre el flux de substàncies. Els ordinadors són utilitzats per realitzar els
milions de càlculs requerits per a simular la interacció dels líquids i gasos amb superfícies
complexes. Les simulacions que es realitzen amb aquest tipus de programes, s'ha demostrat
que són molt fiables i que estalvien temps i diners, ja que eviten haver de realitzar
experiments de prova - error.
En el projecte s'utilitza el principalment el programa de CFD Ansys Workbench 13.0 per simular
unes turbines hidràuliques. L'objectiu del projecte és millorar el disseny hidràulic de les
turbines picohidràuliques d'impulsió emprades en l'Himàlaia indi.
Per poder realitzar les simulacions, primerament s'utilitzarà el programa CAD (Computer Aided
Design) Autodesk Inventor 2012 per a generar els volums corresponents a les turbines i els
canals d'entrada. Llavors s'importaran aquestes geometries a l'Ansys Workbench per definir els
volums de control, mallar-los, donar les condicions de contorn, calcular i obtenir els resultats
necessaris.
En el laboratori de mecànica de fluids de l'Escola Politècnica Superior de la Universitat de
Girona, es disposa d'una turbina picohidràulica, de la qual en tenim els paràmetres de
funcionament gràcies a estudis previs. Primerament, es simularà la turbina existent en el
laboratori de mecànica de fluids per comparar els resultats obtinguts de les simulacions
informàtiques i les dades reals de camp. Aquest primer procés, s'anomena validació del
programa, on ens assegurem que els paràmetres de simulació i la simulació són correctes. A
més, per a més seguretat, es simularà la turbina del laboratori amb un altre programa CFD
anomenat STAR-CCM+, per cotejar la concordança entre programes. Un cop validat el
programa, es realitzaran simulacions de les turbines actuals utilitzades a l'Himàlaia per saber
les condicions actuals de treball. A partir d'aquí, es proposarà un perfil d'àlep per tal
d'augmentar-ne el rendiment
This document is licensed under a Creative Commons:Attribution - Non commercial - No Derivate Works (by-nc-nd)
Localització