Construcción numérica de curva característica de una bomba centrífuga utilizando CFX

Abstract

El proceso de elaboración de la curva característica tras la fabricación de una bomba, se lleva a un banco experimental acondicionado para tal tarea, allí se documentan los límites de caudal y presión a los que puede ser sometido el equipo, cabe resaltar que cada bomba tiene su curva característica particular la cual tiene una directa relación con la geometría del impulsor y la voluta. Este proceso requiere tiempo y cuantiosos recursos económicos. Las herramientas computacionales facilitan este trabajo, así mismo, reducen tanto el costo y el tiempo del proceso de diseño de estos dispositivos, en comparación con el proceso que se lleva a cabo vía experimentación en laboratorio. El presente trabajo buscó simular una bomba centrífuga utilizando CFX® para construir numéricamente su curva característica. Para esto se consultó sobre simulación de bombas centrifugas con ANSYS® para establecer un referente en las simulaciones, luego se desarrolló la geometría de la bomba centrifuga, y más particularmente, del volumen de control fluido a simular, según el referente seleccionado, se utilizó las herramientas BladeGen® y DesignModeler® de ANSYS®, después discretizó el volumen de control de la simulación, empleando el módulo Meshing® de ANSYS®, se evaluaron los resultados de simulación tal que garantizaran independencia de malla, y por último, se configuró y corrió el estudio de simulación variando los caudales y obteniendo los resultados de cabeza, potencia y eficiencia por cada régimen seleccionado según el referente, para construir la curva característica de la bomba simulada.