Examinando por Materia "Diseño del rotor"

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    PublicaciónAcceso abierto
    Evaluación del impacto del ángulo entre la placa del rotor y las aletas en el rendimiento de los ventiladores centrífugos
    (Universidad EIA, 2024) López Carazo, David; Córdoba Morales, Jorge Hernán
    RESUMEN: El trabajo de grado presenta la experimentación centrada en la modificación del ángulo entre la placa del rotor y las aletas de un ventilador centrífugo. El objetivo primordial es determinar con precisión y profundidad los resultados e influencias que puedan surgir a partir de estas modificaciones. Para alcanzar este propósito, se emplearán herramientas analíticas como cálculos de triángulos de velocidad, la ecuación de Euler y simulación computacional, permitiendo un enfoque integral y riguroso en la evaluación de los cambios propuestos. El ventilador centrífugo, desde su invención, ha desempeñado un papel crucial en la industria gracias a sus notables capacidades en rendimiento, eficiencia y robustez. Este trabajo de grado se suma al vasto estudio existente sobre este dispositivo, mencionando cómo algunas teorías han llevado el estado del arte a niveles superiores, evidenciando resultados satisfactorios. Sin embargo, la propuesta no busca directamente elevar este nivel, sino exponer de manera transparente y detallada la verdadera influencia que puede tener la modificación específica del ángulo entre la placa del rotor y las aletas. En el estudio se diseñaron, fabricaron y probaron experimentalmente tres rotores: uno con palas rectas 90°, y dos con palas inclinadas a 85° y 75° respecto a la placa del rotor. Los hallazgos clave indican que el rotor de palas inclinadas 85° demostró una mayor presión estática, especialmente en condiciones de carga parcial, en línea con un estudio de ASME de 2021 sobre la inclinación de palas; sin embargo, el rotor de palas rectas 90° mostró consistentemente una mayor presión dinámica a través de diversas restricciones de flujo. Además, el rotor de palas rectas presentó mejor eficiencia general gracias a su mayor presión dinámica y el resultante mayor flujo masico, lo que subraya un compromiso entre lograr una mayor presión estática con las palas inclinadas y maximizar la eficiencia con el diseño de palas rectas. Por último, aunque las simulaciones de CFD, realizadas para inclinaciones de 105°, 90°, 85°, 75° y 45°, acertaron al predecir la tendencia de aumento en la presión estática con la inclinación de las palas, no lograron predecir con precisión el flujo másico, probablemente debido a las simplificaciones del modelo y las configuraciones específicas de la simulación.