Cálculo do escoamento invíscido na roda de uma turbina axial

Luís M. C. Ferro, Afonso F. Tiago, Luís M. C. Gato, José Manuel Paixão Conde

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Abstract

A roda de uma turbina hidráulica axial com 0,5 m de diâmetro foi projectada utilizando um método de cálculo bidimensional. Os perfis escolhidos são do tipo NACA série 6 modificada e as suas características (flecha relativa) e posicionamento (ângulo de calagem) foram escolhidas de modo a respeitar as distribuições de momento angular na secção de saída da roda e a satisfazer uma distribuição suave de pressão ao longo do contorno das pás .O escoamento invíscido tridimensional na roda foi calculado utilizando o código FLUENT. Apresentam-se as distribuições de pressão, de velocidade e de momento angular na superfície das pás, nas secções de entrada e saída, utilizando como condição de fronteira, na secção de entrada, perfil de velocidade imposto e na secção de saída a condição de saída livre. As malhas utilizadas são não estruturadas, tetraédricas, com um máximo2,5 milhões de elementos e foram construídas recorrendo à topologia turbo do código GAMBIT. Os resultados obtidos para o escoamento tridimensional validam as opções de projecto tomadas, mostrando que as componentes radiais são pequenas e que o momento angular à saída da roda é quase nulo. É ainda apresentado um estudo da convergência da solução com o refinamento da malha, estimando a incerteza dos resultados numéricos.
Original languagePortuguese
Title of host publication8.º Congreso Iberoamericano de Ingenieria Mecanica
Subtitle of host publicationMecánica de Fluídos
Place of PublicationLima
PublisherPontificia Universidad Católica del Perú
Number of pages12
ISBN (Print)978-9972-2885-3-1
Publication statusPublished - 2007
EventCIBIM8 - 8º Congreso Iberoamericano de Ingenieria Mecánica - Cusco, Peru
Duration: 23 Oct 200725 Oct 2007

Conference

ConferenceCIBIM8 - 8º Congreso Iberoamericano de Ingenieria Mecánica
CountryPeru
CityCusco
Period23/10/0725/10/07

Keywords

  • roda
  • turbina axial
  • tridimensional
  • invíscido
  • FLUENT

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