Frankenthal, Heßheimerstraße 2

Cálculo de CFD en sellos de laberinto

Para el Cálculo del CFD en los sellos de la brecha del laberinto, se consideraron tanto las geometrías 2D como las 3D en un estudio de parámetros CFD. Este tipo de foca es una foca sin contacto. El efecto de sellado se basa en una extensión de la trayectoria del flujo a través de la brecha a sellar. Suelen utilizarse en casi todos los tipos de turbomaquinaria y, por lo tanto, separan zonas de diferente presión entre sí. Aprende más sobre ellos, cómo mejorar la función y la calidad de sus productos por medio de los cálculos de CFD puede.

Estudio de los parámetros del CFD de una foca laberíntica

Debido a los largos tiempos de simulación, que son de esperar con el análisis de CFD turbulento en el modelo 3D, el estudio de los parámetros de CFD se realiza primero en una geometría 2D con una cámara. Luego se analiza un modelo CFD de la geometría de flujo tridimensional, que también tiene en cuenta la rotación de la pared.

Usando el simple modelo CFD, las pérdidas de presión y las velocidades de flujo se calculan asumiendo un valor de turbulencia de 5 % y una velocidad de entrada de 5 m/s examinados.

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Modelo 2D de un sello de laberinto con 3 cámaras
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Modelo 2D de un sello laberíntico con una cámara

Utilizando el solucionador apropiado, se puede detectar no sólo un comportamiento realista del flujo sino también un cambio de densidad correspondiente del aire entrante. En el siguiente paso del estudio de los parámetros del CFD, se construye y examina un modelo de CFD de la sección transversal bidimensional de un sello de laberinto con 3 cámaras.

Análisis de CFD en el modelo tridimensional de una foca de brecha de laberinto

Para observar el flujo en el modelo 3D, la rotación del eje y por lo tanto el giro del campo de flujo también debe tenerse en cuenta en el cálculo del CFD. Para ello se supone una formulación simplificada de la condición límite como una pared giratoria. Los resultados del cálculo del CFD representan correctamente tanto la rotación del eje y las correspondientes presiones o velocidades en las secciones transversales de las cámaras, así como la circulación de las áreas de presión positiva y negativa en la geometría de tres cámaras.

Análisis 3D-CFD de una foca de Lybyrinth (tres lagunas)
Simulación 3D-CFD de un sello laberíntico de tres huecos con consideración del campo de flujo rotativo

Dependiendo del número de revoluciones y de las velocidades de entrada del fluido, se requieren enormes tiempos de computación para lograr la representación más realista posible. Sin embargo, como muestra este estudio de parámetros, también se pueden obtener importantes conocimientos sobre el comportamiento de los flujos en los sellos de los laberintos mediante una simulación simplificada de CFD.

Otro proyecto de ejemplo de simulación numérica de flujo:

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