Resumo |
O trabalho realizado tem como objetivo realizar simulações computacionais de um rotor de uma bomba centrifuga através de dois métodos distintos que utilizam técnicas de Dinâmica dos Fluidos Computacionais (CFD) e posteriormente comparar os resultados obtidos. Como esperamos que os resultados sejam muito próximos e focamos no processo para alcançar o mesmo, tentaremos simular geometrias o mais próximas possíveis entre si, com as mesmas condições de contorno. Para a primeira simulação, modelamos a geometria utilizando o software CAD, SolidWorks, e a importamos para a plataforma da ANSYS, onde geramos a malha com auxílio do Meshing e executamos a simulação através do CFX. Já a segunda simulação foi executada inteiramente dentro da plataforma da ANSYS, utilizando um pacote especifico para turbo máquinas. Foi gerada uma geometria preliminar que obedecesse as condições desejadas por meio do Vista CPD, efetuando-se quaisquer mudanças necessárias nessa geometria através do BladeGen. Posteriormente geramos uma malha pelo TurboGrid e executamos a simulação por meio do TurboMode, atentando para manter as condições de contorno obtidas na primeira simulação e garantir o máximo de similaridade entre as simulações executadas. Foram realizadas cinco simulações para cada um dos rotores, onde variamos o valor da vazão, sendo os mesmos correspondentes a 60%, 80%, 100%, 110% e 130% do valor da vazão nominal. De posse dos resultado foram feitas as curvas dos dois rotores para que os mesmos pudessem ser comparados. Os parâmetros analisados para efetuar a comparação foram, além das curvas dos rotores, os valores de eficiência, as alturas manométricas, contornos de pressão, contornos de velocidade e linhas de escoamento em cada um dos rotores. As diferenças nos resultados deve-se principalmente a dificuldade de nos mantermos fieis a geometria, onde certos detalhes se mostraram difíceis de se reproduzir no BladeGen tomando como base o modelado no SolidWorks. Durante o trabalho observamos que os métodos em questão são mais aplicáveis, ou não, dependendo da situação em que trabalhamos, devendo ser essa situação estudada anteriormente para que se selecione o método que demande menos trabalho e que gere os resultados mais confiáveis. |