Turbomaquinaria

Los dispositivos de turbomaquinaria se encuentran en muchas aplicaciones de diferentes industrias como ventiladores, bombas, hélices, compresores y turbinas. Nuestros clientes aprovechan las herramientas y los solucionadores disponibles tanto en HELYX como en HELYX-Coupled para caracterizar el flujo a través de estos dispositivos.

Nuestros productos CFD ofrecen varios métodos para predecir los efectos de los componentes rotativos, según las circunstancias y la precisión requeridas. Para cálculos básicos, los efectos de un ventilador o hélice se pueden aproximar utilizando un modelo de disco de actuador simple. Para flujos estacionarios, las fuerzas ejercidas por el componente giratorio se pueden calcular utilizando el enfoque de marco de referencia múltiple (MRF). Finalmente, para una máxima precisión en soluciones transitorias, la rotación se puede resolver explícitamente usando un modelo de movimiento de malla de cuerpo rígido.

Con respecto a las características de flujo, es conveniente hacer la distinción entre dispositivos de turbomaquinaria de baja Mach y alta Mach para comprender las aplicaciones reales.

DISPOSITIVO DE MACH BAJO

Dispositivos como bombas, hélices de agua, ventiladores, turbinas eólicas y turbinas hidráulicas generalmente operan en el régimen de número de Mach bajo. Como resultado, el flujo a través de estos dispositivos se puede representar con precisión utilizando solucionadores de flujo incompresibles. El add-on HELYX-Coupled para HELYX ofrece el mejor solucionador para flujos isotérmicos incompresibles en términos de precisión, robustez y velocidad de convergencia (en comparación con los solucionadores segregados equivalentes).

HELYX y HELYX-Coupled son utilizados por algunos de los fabricantes de bombas de agua más grandes del mundo para diseñar sus últimos productos. El software también se utiliza en producción para diseñar hélices de última generación y sistemas de propulsión para aplicaciones marinas.

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DISPOSITIVO DE MACH ALTO

Para los componentes de turbomaquinaria que operan en el régimen de número de Mach elevado, ENGYS proporciona un solucionador de flujo compresible mejorado en HELYX, válido para números de Mach que se aproximan a la unidad.

Las aplicaciones típicas incluidas en esta categoría incluyen compresores, turbinas de gas y turbinas de vapor. La maquinaria rotativa de alta velocidad también se puede modelar con este solucionador para predecir las pérdidas por viento y los efectos de temperatura debido a la alta fricción.

HELYX es utilizado actualmente por un conocido fabricante de turbinas de gas para predecir el rendimiento de la máquina y ayudar con el diseño de los conductos de refrigeración de la cuchilla. En este sentido, los métodos de solución compresible se pueden usar junto con nuestro solucionador de transferencia de calor conjugado de una sola matriz (CHT) para proporcionar la distribución de temperatura en las palas de la turbina.

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