Caracterización de una bomba centrífuga operando como turbina, utilizando técnicas de simulación computacional de fluidos

Abstract

La energía hidroeléctrica es la principal fuente de energía renovable en el mundo, por lo que su interés en el campo científico ha sido permanente. Una tecnología de generación hidráulica son bombas operando como turbina (PAT). Sin embargo, en comparación con otras tecnologías de energía limpia, la tecnología PAT no ha encontrado mucha literatura en la investigación académica publicada, lo que contribuye a su limitada comprensión de la comunidad académica. Este trabajo propone el estudio del parámetro geométrico de mayor incidencia (redondeo en la entrada del álabe) en el punto de máxima eficiencia (BEP) de una bomba centrífuga comercial. Utilizando ingeniería inversa, se crearon modelos geométricos del impulsor y de la voluta. Su comportamiento dinámico del fluido fue evaluado en modo bomba, basado en estudios numérico-experimentales. Validando el método numérico, se determinó el comportamiento de la PAT con la misma metodología de simulación, obteniendo así la curva característica del PAT. Posteriormente se editó la geometría del impulsor con el objetivo de implementar el redondeo en la entrada del álabe en el impulsor encontrando un incremento de la potencia generada en un 3,142%