Diseño y análisis CFD del impulsor y voluta de un compresor centrífugo

Abstract

En este proyecto se realizó el diseño 3D del impulsor y voluta externa de un compresor centrífugo de una etapa mediante la combinación de 2 metodologías de diseño compatibles entre sí, calculando parámetros termodinámicos y los componentes geométricos respectivos. Además, se presenta un análisis CFD de los componentes para determinar las curvas de desempeño del compresor, el cual muestra que los cálculos realizados muestran con precisión la realidad al obtenerse porcentajes de error entre los datos calculados y simulados de 3.26% para la eficiencia, 3.31% para la temperatura de salida, 13% para la presión total de salida y 7.14% para la presión estática de salida. Se validó la metodología de simulación al replicar los resultados de la investigación presentada por Mojaddam M., obteniendo porcentajes de error de 11.69% para la relación de presiones y 3.89% para las eficiencias isentrópicas.

This project deals with the 3D design of an impeller and an external volute for a centrifugal compressor through the combination of 2 compatible methodologies. To archive a successful design thermodynamic and geometric parameter were computed. Besides, a CFD analysis was carried out to determine the performance curves, which show that the calculations precisely represent the reality because the relative error between the calculation and the simulations output parameter was 3.26% for the efficiency, 3.31% for the outlet temperature, 13% for the total pressure outlet and 7.14% for the outlet static pressure. A validation of the simulation methodology was carried out by replicating the results of the investigation presented by Mojaddam M., obtaining an error percentage of 11.69% for the total pressure ratio and a 3.89% of error for the isentropic efficiency.