Modelo matemático para el diseño hidráulico del rodete en 3D en turbinas hidráulicas [recurso electrónico] / José Arturo Paredes Rodríguez ; director Carlos Pérez Tello ; codirector Israel Sauceda Meza.
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Archivo de ordenadorIdioma: Español Detalles de publicación: Mexicali, Baja California, 2009Descripción: 1 disco compacto ; 4 3/4 plgTema(s): Turbinas hidráulicas -- Tesis y disertaciones académicasClasificación LoC:TJ870 | P37 2009Nota de disertación: Tesis (Doctorado) --Universidad Autónoma de Baja California. Instituto de Ingeniería, Mexicali, 2009. Resumen: Para lograr un alto desempeño hidráulico del rodete de la turbina hidráulica axial, la investigación tiene por objetivo plantear un modelo matemático de elementos finitos con base en la teoría de campo y en las ecuaciones de Navier- Stokes en donde se involucra la velocidad y la presión en tres dimensiones (3D) para tener una representación más real del fenómeno hidráulico dentro de los conductos de la turbina, por lo que este modelo permite conocer a detalle las variables de la velocidad y la presión en el conducto entre dos álabes y en caso de predecir problemas permite retroalimentar el modelo del elemento finito y se puede modificar la geometría del álabe lo que implica una mejora en la eficiencia de la turbina. El desarrollo del modelo del método del elemento finito (MEF) se aplica a las ecuaciones de Navier Stokes y la ecuación de continuidad se generaliza a 3D para resolver 2,900 ecuaciones lineales parciales que se originan en los puntos nodales y en los cuales se calculan los campos de velocidad ? presión durante el modelado de la operación de la turbina; por otro lado la parte experimental consistió en plantear el modelo geométrico del álabe, elemento importante del trabajo ya que cualquier cambio de la geometría repercute en la matriz de flujo de la turbina y en su eficiencia. Por otro lado el MEF tiene aplicaciones no solo en el diseño de rodetes de turbinas hidráulicas sino en una gran variedad de turbomáquinas las cuales tienen como base común en su funcionamiento la ecuación de Euler o ecuación fundamental de las turbomaquinas, tales como: compresores, bombas centrifugas, ventiladores, sopladores, turbinas mareomotrices, eólicas, de vapor y gas. Al resolver el modelo en 3D se obtienen un conjunto de resultados geométricos tridimensionales y numéricos del modelo de los campos de velocidad - presión mismos que se presentan en el capítulo 5. Los resultados de los campos permiten visualizar el fenómeno hidráulico y a la vez sirven de criterio para comprobar las mejoras en la eficiencia de la turbina seleccionada, lo que permite experimentar a precios bajos el funcionamiento del rodete a máxima eficiencia, finalmente estos resultados se verifican en un laboratorio de hidráulica de prueba de modelos mismos que certifican el funcionamiento t
| Tipo de ítem | Biblioteca actual | Colección | Signatura | Copia número | Estado | Fecha de vencimiento | Código de barras |
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| Tesis | Biblioteca Central Mexicali | Área de Préstamo | TJ870 P37 2009 (Browse shelf(Abre debajo)) | 1 | Disponible | MXL098855 |
Maestría y Doctorado en Ciencias e Ingeniería.
Tesis (Doctorado) --Universidad Autónoma de Baja California. Instituto de Ingeniería, Mexicali, 2009.
Incluye referencias bibliográficas.
Para lograr un alto desempeño hidráulico del rodete de la turbina hidráulica axial, la investigación tiene por objetivo plantear un modelo matemático de elementos finitos con base en la teoría de campo y en las ecuaciones de Navier- Stokes en donde se involucra la velocidad y la presión en tres dimensiones (3D) para tener una representación más real del fenómeno hidráulico dentro de los conductos de la turbina, por lo que este modelo permite conocer a detalle las variables de la velocidad y la presión en el conducto entre dos álabes y en caso de predecir problemas permite retroalimentar el modelo del elemento finito y se puede modificar la geometría del álabe lo que implica una mejora en la eficiencia de la turbina. El desarrollo del modelo del método del elemento finito (MEF) se aplica a las ecuaciones de Navier Stokes y la ecuación de continuidad se generaliza a 3D para resolver 2,900 ecuaciones lineales parciales que se originan en los puntos nodales y en los cuales se calculan los campos de velocidad ? presión durante el modelado de la operación de la turbina; por otro lado la parte experimental consistió en plantear el modelo geométrico del álabe, elemento importante del trabajo ya que cualquier cambio de la geometría repercute en la matriz de flujo de la turbina y en su eficiencia. Por otro lado el MEF tiene aplicaciones no solo en el diseño de rodetes de turbinas hidráulicas sino en una gran variedad de turbomáquinas las cuales tienen como base común en su funcionamiento la ecuación de Euler o ecuación fundamental de las turbomaquinas, tales como: compresores, bombas centrifugas, ventiladores, sopladores, turbinas mareomotrices, eólicas, de vapor y gas. Al resolver el modelo en 3D se obtienen un conjunto de resultados geométricos tridimensionales y numéricos del modelo de los campos de velocidad - presión mismos que se presentan en el capítulo 5. Los resultados de los campos permiten visualizar el fenómeno hidráulico y a la vez sirven de criterio para comprobar las mejoras en la eficiencia de la turbina seleccionada, lo que permite experimentar a precios bajos el funcionamiento del rodete a máxima eficiencia, finalmente estos resultados se verifican en un laboratorio de hidráulica de prueba de modelos mismos que certifican el funcionamiento t
Requerimientos del sistema: PC procesador 486 (mínimo o superior); Windows XP (mínimo o superior); Microsoft Office Word; lector de CD.
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