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DPI2012-36264

Financiado

ANALISIS DE LA INTERACCION FLUIDO-ESTRUCTURA EN PERFILES HIDRAULICOS DE BAJA VOR...

ANALISIS DE LA INTERACCION FLUIDO-ESTRUCTURA EN PERFILES HIDRAULICOS DE BAJA VORTICIDAD Y SU EFECTO EN LA RESPUESTA DINAMICA DE TURBINAS-BOMBA CON EL INCREMENTO DE LA PRODUCCION DE ENERGIA A PARTIR DE FUENTES RENOVABLES (ESPECIALMENTE ENERGIA EOLICA), LAS CENTRALES HIDRAULICAS REVERSIBLES (TURBINAS-BOMBA O TB) RESULTAN IMPRESCINDIBLES PARA ACUMULAR EL EXCESO DE ENERGIA G... ver más

01/01/2012

UPC

59K€

Presupuesto del proyecto: 59K€

Líder del proyecto

Universidad Politécnica de Cataluña No se ha especificado una descripción o un objeto social para esta compañía.

Total investigadores 9

Ver Participantes

Financiación concedida El organismo AGENCIA ESTATAL DE INVESTIGACIÓN notifico la concesión del proyecto el día 2012-01-01

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Participantes

UPC

Lider

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Líder del proyecto

Universidad Politécnica de Cataluña

Total investigadores 9

Presupuesto del proyecto 59K€

Descripción del proyecto CON EL INCREMENTO DE LA PRODUCCION DE ENERGIA A PARTIR DE FUENTES RENOVABLES (ESPECIALMENTE ENERGIA EOLICA), LAS CENTRALES HIDRAULICAS REVERSIBLES (TURBINAS-BOMBA O TB) RESULTAN IMPRESCINDIBLES PARA ACUMULAR EL EXCESO DE ENERGIA GENERADA EN HORAS DE BAJO CONSUMO. ESTAS CENTRALES UTILIZAN TURBOMAQUINAS DE ALTAS PRESTACIONES, QUE POR SUS CONDICIONES DE OPERACION GENERAN PULSOS DE PRESION ELEVADOS DEBIDO A LA INTERACCION ENTRE EL FLUIDO Y LA ESTRUCTURA (FSI), ESPECIALMENTE POR LA INTERACCION ROTOR-ESTATOR (RSI). ADEMAS, CON EL INCREMENTO DE LAS VELOCIDADES DE FLUJO Y LA REDUCCION DE ESPESORES EN ALABES PARA MEJORAR EL RENDIMIENTO, LOS FENOMENOS DE FSI ENTRE EL DESPRENDIMIENTO DE VORTICES (VS) Y LOS ALABES SON CADA VEZ MAS IMPORTANTES.TODOS LOS ELEMENTOS DE LA MAQUINA DEBEN RESISTIR TODAS ESTAS FUERZAS FLUIDODINAMICAS Y MANTENER LAS TENSIONES DEBAJO DE LIMITE DE FATIGA PARA GARANTIZAR UNA LARGA VIDA UTIL, POR LO CUAL SE DEBE EVITAR LA PRESENCIA DE FENOMENOS DE ACOPLAMIENTO FUERTE (LOCK-IN) ENTRE EL RSI O EL VS CON FRECUENCIAS PROPIAS DE LA ESTRUCTURA, Y TAMBIEN FENOMENOS DE RESONANCIAS EN EL RODETE.HASTA AHORA ESTE GRUPO DE INVESTIGACION HA ESTUDIADO EL COMPORTAMIENTO DINAMICO DE TB CARACTERIZANDO LAS EXCITACIONES POR VS Y POR RSI ASI COMO LA RESPUESTA DINAMICA DE RODETES Y ALABES SUMERGIDOS EN AGUA A FIN DE DETERMINAR LOS EFECTOS DE MASA AÑADIDA CON CONDICIONES DE CONTORNO REALES.CON ESTE PROYECTO SE PRETENDE REALIZAR UN ESTUDIO TEORICO Y EXPERIMENTAL PARA ANALIZAR EL COMPORTAMIENTO DE ALABES CON BORDES DE SALIDA DE BAJA VORTICIDAD (ATENUACION DEL VS) PARA INVESTIGAR LA REDUCCION EN LAS FUERZAS EXCITADORAS Y EL COMPORTAMIENTO DINAMICO DE LA MAQUINA CUANDO EL VS SE ACOPLA CON LAS FRECUENCIAS PROPIAS DE LA ESTRUCTURA CONDUCIENDO A FENOMENOS DE LOCK-IN. SE DISPONE DE DATOS EXPERIMENTALES DETALLADOS INCLUYENDO VIBRACIONES Y VELOCIMETRIAS PIV EN ESTE TIPO DE ALABES OBTENIDOS DENTRO DEL PROYECTO EUREKA E!4150 EN EL TUNEL HIDRAULICO DE LA EPFL (LAUSANA, SUIZA) SIN GRADIENTE DE PRESION Y CON ANGULO DE INCIDENCIA DE FLUJO 0º. UNA DE LAS METAS DE ESTE PROYECTO ES INVESTIGAR LOS FENOMENOS NO ESTACIONARIOS EN EL BORDE DE SALIDA DE ESTOS PERFILES CON DISTINTOS ANGULOS DE INCIDENCIA Y CON GRADIENTES DE PRESION PARA ANALIZAR CON DETALLE LOS FENOMENOS FLUIDODINAMICOS EN LA ESTELA CONTRASTANDO SIMULACION CON EXPERIMENTACION. ELLO PERMITIRA OPTIMIZAR LA GEOMETRIA DEL ALABE PARA LAS CONDICIONES DE FUNCIONAMIENTO REALES QUE EXISTEN EN UNA TB.UNA VEZ CARACTERIZADO EL ALABE SE EFECTUARA LA SIMULACION DE UN MODELO DE TURBINA BOMBA INCORPORANDO BORDES DE SALIDA DE ALABE OPTIMIZADOS Y SE COMPARARA CON EL DISEÑO ACTUAL. EL OBJETIVO ES INVESTIGAR LOS EFECTOS QUE TIENE LA INSTALACION DE ALABES DE BAJA VORTICIDAD EN EL DISTRIBUIDOR DE LA TB SOBRE LA RSI. PARA CUMPLIR CON ESTA META DISPONEMOS DE UN MODELO QUE ES REPLICA EXACTA (SEGUN NORMATIVA CEI) DE UNA TB REAL Y DE LA CUAL SE TIENEN DATOS EXPERIMENTALES DETALLADOS (PROYECTO EUREKA E!4150). SE EFECTUARA LA SIMULACION DEL FLUJO NO ESTACIONARIO PARA LA TB CON DISTRIBUIDOR DE ALABES NORMALES Y SE VALIDARA CON RESULTADOS EXPERIMENTALES DISPONIBLES. A CONTINUACION SE ESTUDIARA UNA MAQUINA CON ALABES DE BAJA VORTICIDAD Y SE ANALIZARIA EL EFECTO SOBRE LA EXCITACION GENERADA POR LA RSI. FINALMENTE SE ESTUDIARA EL COMPORTAMIENTO DINAMICO COLOCANDO LAS EXCITACIONES PRODUCIDAS POR EL VS Y LA RSI SOBRE EL MODELO DE RODETE PARA DETERMINAR LAS DIFERENCIAS EN LA RESPUESTA DINAMICA CON LOS CAMBIOS GEOMETRICOS PROPUES

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