Simulación numérica de turbinas Francis
By Santiago Laín Beatove, Manuel Julio García Ruiz, Fraçois Avellan, Brian Quintero Arboleda, Santiago Orrego Bustamante
Length7h 16m
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Este libro aborda el panorama de la simulación numérica de turbinas Francis desde un punto de vista tanto estacionario como transitorio. Por primera vez se describe la metodología de simulación de escenarios de funcionamiento desfavorables de la máquina, lo cual es una novedad en el campo de la simulación de turbo máquinas hidráulicas.
Simulación numérica de turbinas Francis resultará de gran utilidad a aquellos ingenieros que deseen o necesiten adentrarse en el mundo de la simulación numérica de sistemas hidráulicos con elementos rotantes, tales como turbinas, bombas o aerogeneradores.
Audiobook details
GenreTechnology
Length7 hrs 16 mins
Narrated byListen with 1,000+ voices
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Publish dateJan 1, 2011
LanguageSpanish
Table of contents
1Simulación numérica de turbinas Francis
897.4 Medidas experimentales
21 Introducci´on
907.5.1 Estudio de la interacci´on rotor-estator
32 Simulaci´on num´erica de turbom´aquinas hidr´aulicas
91p C
43 Fuentes de error en la simulaci´on de turbom´aquinas
92300 500 400 Frecuencia (Hz)
55 Generaci´on de la geometr´ıa y proceso de mallado
931 sin inyecci´on
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66 Simulaciones estacionarias
94(b) Espectro de frecuencias
77 Simulaciones transitorias
95Cp
88 Simulaci´on de los modos anormales de funcionamiento
960.03 Tiempo(s)
99 Resultados de los modos anormales de funcionamiento
974 y ϕ∗
1010 Conclusiones y perspectivas
98300 Frecuencia (Hz)
1111 Anexos
99carga de la turbina Francis
12´Indice de figuras
1002 y ϕ∗
13de la potencia en funci´on del caudal
1010.25 Tiempo (s)
14carcasa espiral
1022 y ϕ∗
152 y ϕ∗
1030.1 Tiempo (s)
165 (simulaci´on num´erica)
1044 y ϕ∗
174 y ϕ∗
1057.5.3 Din´amica vortical en el tubo de descarga
18herradura en el ´alabe fijo
106100 Frecuencia (Hz)
19´Indice de tablas
1071.5 Time (s)
20Presentaci´on
108p C
21Cap´ıtulo 1
109Frequency (Hz)
22Introducci´on
110transitorias
23Cap´ıtulo 2
111Cap´ıtulo 8
242.1 Estado del arte
112Introducci´on
25Una buena revisi´on de los trabajos sobre esas tem´aticas se puede encontrar
1138.2 Ciclo de vida de una turbina Francis
26de turbulencia en turbom´aquinas hidr´aulicas se puede resumir as´ı:
114hidr´aulica
272.2 Antecedentes de operaci´on de turbinas Fran-
115ciclo de vida son las siguientes:
28cis en condiciones desfavorables
116se encuentran las siguientes:
29emplea la t´ecnica del monitoreo de la condici´on en medidas experimentales.
117Diagn´ostico
30Cap´ıtulo 3
1188.3 Modos de falla de una turbina hidr´aulica
313.1 Fuentes de error en los c´alculos num´ericos
1198.3.1 Erosi´on
32Error de modelado
120Mecanismos de erosi´on por part´ıculas
33Errores num´ericos
121Condiciones de operaci´on
343.2 Errores de modelado en las turbom´aquinas
122Línea de separación
35M´etodo directo (frozen rotor)
123Part´ıculas
36M´etodo del plano de mezcla (stage)
124piδt
373.3 Errores num´ericos en las turbom´aquinas
125Modelos de erosi´on
381 log2
1268.3.2 Cavitaci´on
39Cap´ıtulo 4
127pueden agregar dos metodolog´ıas para la estimaci´on de este riesgo de da˜no.
404.1.1 Objetivos de la simulaci´on
128σ =
414.1.3 Subdivisi´on del dominio
1298.3.3 Fugas
424.1.4 Enmallado
1308.3.4 Fatiga
434.2 An´alisis del flujo
131An´alisis del problema de interacci´on fluido-estructura
44Finalmente, la energ´ıa espec´ıfica transferida al rotor es: (cid:12)
132An´alisis por elementos finitos
454.3 Procesos no estacionarios
133Falla por fatiga
46no estacionario:
1349.1 Erosi´on
47Interacci´on rotor-estator
135e m u l o V
48Torcha en el tubo de descarga
136Valor
49Movimiento del rotor
137Potencia de 10 MW con un caudal de 4.8 m3/s
50Figura 4.9 Diagrama de isoeficiencias t´ıpico de una turbina Francis
138Potencia de 4 MW con un caudal de 2.0 m3/s
51ϕ =
139Tiempos m´ınimos de operaci´on
52Cap´ıtulo 5
140Potencia Componente 10 MW ´Alabes del rodete
535.1 Notaci´on empleada en las simulaciones
141Velocidad de erosi´on Unidades
545.2 Generaci´on de la malla
142An´alisis del ´angulo de impacto y formaci´on del v´ortice de herradura
555.2.1 Mallado de la carcasa espiral
143´Angulo (grados) Colisiones (-) Cantidad de colisiones (-)
56Figura 5.5 Malla con o-grid colapsada
144´Angulo [grados] Colisiones [-] Cantidad de colisiones [-]
575.2.2 Mallado de la corona de los ´alabes fijos y m´oviles
1459.2 Fugas hidr´aulicas
585.2.3 Mallado del rotor
1462gH
595.2.4 Mallado del tubo de descarga
147Cu
60Cap´ıtulo 6
148R/Rref
616.1 Curva caracter´ıstica
1499.3 Cavitaci´on
62donde:
150X/Xref
63D
151Frozen rotor
64Figura 6.4 Enmallado de los componentes
152Figura 9.35 Distribuci´on del coeficiente de cavitaci´on κ aguas abajo del rodete
65Log law
1539.4 Fatiga
666.4.3 Comentarios adicionales
154Rodete-s´olido
67Figura 6.8 Dominios considerados en la simulaci´on tipo 2
155(b) Detalle de la malla
6820 Apertura álabes del distribuidor, mm
156Figura 9.41 Distribuci´on de presiones a potencias de 4 y 10 MW
696.4.4 Etapa de proceso
157Figura 9.42 Distribuci´on de presiones a potencias de 4 y 10 MW
70Figura 6.11 Evoluci´on de los residuos de masa y momento
158An´alisis para una potencia de 10 MW
71bina (Hill chart)
159An´alisis para una potencia de 4 MW
726.5.2 P´erdidas energ´eticas
160males de operaci´on
736.5.3 Comparaci´on con experimentos
161Cap´ıtulo 10
74Figura 6.19 P´erdidas en el rodete
162mencionados, utilizando transformadas r´apidas de Fourier.
75Fuerza axial efectiva (kN)
163Cap´ıtulo 11
76No medido
164Anexos
77Fuerza axial (kN)
165Figura 11.4 Definici´on de periodicidad
78Fuerza axial
166Figura 11.5 Definici´on de la familia de partes
79estacionarias
167END
80Cap´ıtulo 7
16811.3 Configuraci´on para el c´alculo en paralelo
81Simulaciones transitorias
169Bibliograf´ıa
827.1 Descripci´on de la interacci´on rotor-estator
170Ansys (2006a). Discretization and Solution Theory, Ansys cfx Release 11.0. Ansys Inc.
83Figura 7.1 Variaci´on temporal de la presi´on en el distribuidor
171[tesis de
847.2 Din´amica vortical en el tubo de descarga
172Oseen, C. W. (1927). Hydromechanik. Akademische Verlagsgem. Leipzig.
8512.5 Orden
173Pfleiderer, C. (1991). Str¨omungsmaschinen. Springer Verlag. Berlin.
86cionarias
174Traupel, W. (1977). Thermische Turbomaschinen. Springer Verlag. Berlin.
87TOTAL
175“Simulation software”.
88Potencia (MW)
176Autores
Racismo algorítmicoTarcízio Silva5h 8m$21
El mito de la inteligencia artificialErik J. Larson11h 47m$14 · $0.00
Diseño geométrico de carreteras - 3ra ediciónJames Cárdenas Grisales10h 37m$27 · $0.00
El sueño de la Inteligencia ArtificialGisela Baños9h 59m$11 · $0.00
El filósofo de Silicon ValleyMichael Steinberger11h 6m$13 · $0.00
Diseño computarizado de carreterasJohn Jairo Agudelo Ospina8h 51m$6
Problemas resueltos de Hidráulica de CanalesMáximo Villón Béjar14h 52m$7 · $0.00
Inteligencia artificial generalJulian Togelius5h 15m$11 · $0.00
Del laboratorio al mercadoÁlvaro Ossa Daruich7h 27m$12 · $0.00
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Fundamentos de procesos químicosAndrés Felipe Rojas González10h 15m$4 · $0.00
Con los pies en el surcoFederico Martocci13h 23m$6 · $0.00
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