Estudio Numérico de la Interacción Rotor Estator en el Difusor de una Bomba

Abstract

Las pulsaciones de presión generadas por la interacción rotor-estator (RSI) en turbomáquinas hidráulicas tienen un impacto significativo en las características de las vibraciones y de la acústica de la máquina, y en algunas ocasiones estas interacciones han llevado al fallo del álabe o la directriz. Uno de los parámetros que afectan estas pulsaciones es la carga de alabes (diferencia de velocidad entre la cara de succión y de presión), ya que un aumento del número de álabes disminuye la carga de álabes y la pulsación de presión.
Una bomba centrífuga con rodete de alta carga de alabes y con difusor es estudiada con un código comercial de Dinámica de Fluidos Computacional (CFD), con el objeto de determinar las fluctuaciones de presión generadas por la interacción entre los alabes del rodete y las directrices del difusor (RSI). Los resultados numéricos obtenidos son comparados con los experimentos de Tsukamoto et al., ASME/JSME Fluids Eng Conf, FED 216:133-138 (1995). Se ha realizado un estudio completo de los patrones de flujo en la bomba con difusor, así como la determinación de las frecuencias características de las fluctuaciones de presión.