Estudio de la Interacción Rotor-Estator en Turbomaquinaria Mediante Utilización de Técnicas de Supermalla

Abstract

El estudio del flujo en el interior de turbomáquinas mediante simulación numérica constituye una herramienta clave en el diseño y optimización de estos equipos. Compuestas por partes fijas (estator) y móviles (rotor), las turbomáquinas se caracterizan por geometrías complejas y flujo turbulento que debe atravesar cavidades variables en el tiempo. En este contexto, las mallas deslizantes resultan una técnica de gran utilidad ya que simplifican la representación de la interacción rotor-estator sin alterar la naturaleza geométricamente no estacionaria del fenómeno, garantizando a su vez, eficiencia y precisión numérica. En este trabajo se reproduce un caso experimental de interacción rotor-estator simple mediante el análisis de las perturbaciones sobre la capa límite de una placa plana debidas a la estela turbulenta producida por una cascada de álabes en movimiento. El caso se resuelve mediante la herramienta OpenFOAM(R) poniendo debida atención en la modelación de la turbulencia obteniéndose muy buen acuerdo. Los resultados permiten posicionar esta técnica como de potencial utilidad para el estudio de fenómenos de interacción rotor-estator en turbomaquinaria.