Análisis CFD en Régimen Transitorio para la Determinación de Cavitación en Turbinas Helicoidales Gorlov

Gustavo José  Marturet Pérez; Gustavo Elías Marturet García; Carlos Francisco Torres Monzón

doi:10.22209/rt.v45n2a02

Gustavo José Marturet Pérez Universidad Politécnica Territorial del Estado Bolívar, Ciudad Bolivar, Venezuela. https://orcid.org/0000-0002-4578-8810
Gustavo Elías Marturet García Universidad de Los Andes, Mérida, Venezuela. https://orcid.org/0000-0001-6506-2091
Carlos Francisco Torres Monzón Universidad de Los Andes, Mérida, Venezuela. https://orcid.org/0000-0002-8506-5967

DOI: https://doi.org/10.22209/rt.v45n2a02

Abstract

Las turbinas helicoidales Gorlov pueden emplearse para generar energía eléctrica aprovechando el flujo de fluidos. Por su funcionamiento, en algunos casos, estas turbinas presentan fenómenos de cavitación que erosionan su estructura. En el presente artículo se expone una estrategia para determinar la cavitación en condiciones operacionales de turbinas helicoidales tipo Gorlov. Fundamentado en el número de cavitación o número de Thoma, se determinó el coeficiente de presión sobre los álabes de la turbina. El análisis se apoyó en técnicas computacionales. Las ecuaciones gobernantes del flujo junto al modelo de turbulencia SST k-ω bajo simulaciones en régimen transitorio, fueron resueltas al determinarse el punto de funcionamiento de la turbina y establecerse el número de cavitación. Esta estrategia sirvió para determinar el número de cavitación y, con los resultados de las simulaciones, se determinó que la turbina modelada presenta fenómenos de cavitación en las condiciones de flujo y operación estudiadas.

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Author Biographies

Gustavo José Marturet Pérez, Universidad Politécnica Territorial del Estado Bolívar, Ciudad Bolivar, Venezuela.

Profesor Agregado en el Departamento de Mecánica del Instituto Universidad Politécnica Territorial del Estado Bolívar (UPTEB). Recibió grado de Ingeniero Mecánico en la Universidad de Los Andes, Mérida-Venezuela y Magister en Ingeniería Mecánica en la UNEXPO, Vicerrectorado Puerto Ordaz. Es Doctor en Ciencias de la Ingeniería UNEXPO, Vicerrectorado Puerto Ordaz. Sus intereses de investigación son: Dinámica de Fluidos Computacional (CFD), Modelación, Simulación y Optimización en Ingeniería, Modelos numéricos aplicables a turbinas hidrocinéticas y Mecánica de Fluidos entre otros.

Gustavo Elías Marturet García, Universidad de Los Andes, Mérida, Venezuela.

Economista de la Universidad de Los Andes Mérida-Venezuela. Sus intereses de investigación son: Econometría, Modelos Estadísticos, y de regresión lineal, Modelaciones bajo software R y Manejo de datos en Excel entre otros

Carlos Francisco Torres Monzón , Universidad de Los Andes, Mérida, Venezuela.

Departamento de Ciencias Térmicas, Escuela de Ingeniería Mecánica, Universidad de Los Andes

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