Metodología de diseño y simulación hidrodinámica de una microturbina tipo Kaplan usando herramientas computacionales

Resumo

En este trabajo se utiliza un modelo de simulación de una microturbina tipo Kaplan de 6 álabes; con éste, se analiza el efecto causado por la variación del paso de la turbina en la obtención de potencia de eje a la salida, implementando paramétricamente diferentes velocidades de giro de ésta con respecto al flujo de agua circundante. La geometría es simplificada con el fin de reducir el tiempo de procesamiento en la discretización y análisis del modelo; la simulación fue realizada bajo condiciones de frontera definidas y empleando dinámica de fluidos computacional. Con los datos obtenidos, se busca generar curvas de rendimiento 2D y 3D, que permiten caracterizar el comportamiento de la microturbina tipo Kaplan, tomando en consideración la inclinación de sus álabes y la velocidad de giro del rodete, con el fin de determinar los rangos de operación en los cuales se obtiene la mayor entrega de potencia.