Modelización y estudio experimental y mediante CFD de un ventilador para alumnos de Grado en Ingeniería Mecánica y de Tecnologías Industriales.
| Autor | Juan Pablo Fuertes Bonel, Alexia Torres Salcedo, Pedro José Rivero Fuente, Javier Armañanzas Goñi |
| Páginas | 133-137 |
— 133—
MODELIZACIÓN Y ESTUDIO EXPERIMENTAL Y MEDIA NTE CFD DE UN VENTILADOR PARA
ALUMNOS DE GRADO EN INGENIERÍA MECÁNICA Y DE TECNOLOGÍAS INDUSTRIAL ES.
Juan Pablo Fuertes Bonel
Departamento de Ingeniería, Universidad Pública de Navarra, España
Alexia Torres Salcedo
Departamento de Ingeniería, Universidad Públi ca de Navarra, España
!
Pedro José Rivero Fuente
Departamento de Ingeniería, Universidad Pública de Navarra, España
!
Javier Armañanzas Goñi
DOI: 10.14679/1246
1.!INTRODUCCIÓN
El trabajo planteado en esta comunicación tiene como principales objetivos por un lado, el conocimiento
del funcionamiento un ventilador y por el otro, el empleo de softwares propios del diseño (CAD) y de la Me-
cánica de Fluidos (CFD). Con esto, se busca que el alumno amplíe y afiance sus conocimientos de una má-
quina fluidomecánica vista en el aula y también, que aprecie la importancia que tiene en ingeniería el trabajo
multidisciplinar. Se ha escogido un ventilador, ya que por un lado, su modelización en CAD es más sencilla
frente a otras máquinas hidráulicas, como puede ser una bomba centrífuga, y por el otro, porque dentro de
las asignaturas de los distintos grados, el estudio del ventilador se realiza en menor profundidad, que el de
las máquinas hidráulicas.
El trabajo del alumno consta de tres partes diferenciadas: experimentación, diseño y simulación me-
diante CFD. E n la experimentación, el objetivo es que el alumnado pueda manipular un ventilador en el la-
boratorio contrastando lo visto en teoría con la realidad, y que mediante una toma de datos establecida pre-
viamente, se familiarice con su funcionamiento. El siguiente paso consiste en diseñar en CAD la máquina y
de esta manera, que puedan poner en práctica lo aprendido en asignaturas anteriores, en cuanto a diseño en
CAD se refiere. Por último, y como complemento a las clases sobre CFD, que se imparten en la asignatura
donde está programado este trabajo, se pide que el alumnado sea capaz de simular el funcionamiento del
ventilador experimentado.
2.!EXPERIMENTACIÓN
En este apartado se va a describir el trabajo práctico que tiene que realizar el alumnado en el laborato-
rio. El objetivo del estudio experimental es examinar el comportamiento real de un ventilador centrífugo. Se
trata de una turbomáquina cuyo componente principal es un impulsor por el que circula un fluido de mane-
ra continua (el aire entra en paralelo al eje del rotor y sale tangencialmente, cambiando la dirección del flujo
90 grados). El ventilador utilizado para la experimentación tiene dos velocidades de rotación fijas: alta velo-
cidad (2330 rpm) y baja velocidad (1178 rpm) y está equipado con un tacómetro y un medidor de par. Cabe
destacar, que a la salida del ventilador centrífugo, hay una compuerta que se emplea para regular la canti-
dad de flujo de aire reduciendo el área de salida. Una apertur a del 0% significa que la puerta está completa-
mente cerrada. Durante la experimentación, la compuerta se abre en intervalos del 10% hasta alcanzar el
100%, que permite la salida de todo el flujo sin restricción alguna. En la Ilustración 1 se puede observar dicha
compuerta puerta.
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