Análisis CFD de una bomba centrífuga industrial

Abstract

El rendimiento de las bombas centrífugas a menudo no es predecible bajo ecuaciones analíticas debido al flujo complejo a través de la geometría, por lo que es necesario recurrir a diferentes técnicas como el análisis numérico. Esta investigación presenta una serie de simulaciones de una bomba centrífuga industrial (Pedrollo CP 620) en la que se obtuvo su curva de flujo frente a cabeza y se comparó con el rendimiento esperado dado por el fabricante, además de esto, se realizaron cambios en las condiciones de operación y los parámetros de geometría y fueron evaluados. Estas simulaciones se llevaron a cabo utilizando el programa comercial COMSOL Multiphysics®. Se eligió el modelo de turbulencia k-ε para resolver las ecuaciones de Navier-Stokes con la metodología del rotor congelado. Se obtuvieron campos de presión y velocidad y se analizaron puntos críticos. Finalmente, se desarrolló una aproximación experimental donde se demuestra la viabilidad del uso de herramientas de análisis numéricos para predecir el desempeño de estos dispositivos bajo diferentes condiciones.