Propuesta_Tesis_Jorge_Clarembaux15032011

UNIVERSIDAD SIMÓN BOLÍVAR
DECANATO DE ESTUDIOS DE POSTGRADO
TÍTULO DEL TRABAJO
DISEÑO Y ESTUDIO DE UNA TURBINA TURGO PARA CONDICIONES DE FLUJO DIVERSAS
TRABAJO FINAL DE GRADO PRESENTADO A LA UNIVERSIDAD
SIMÓN BOLÍVAR POR:
Ing. Jorge Luis Clarembaux Correa
REQUISITO PARCIAL PARA OPTAR AL TÍTULO DE
Magíster en Ingeniería Mecánica
REALIZADO CON LA ASESORÍA DE:
Prof. Miguel Asuaje, Dr
Prof. Jesús De Andrade, MSc
RESUMEN
El propósito de esta investigación radica en la concepción hidráulica de las turbinas Turgo (TT)
bajo una metodología de diseño desprendida de un análisis de sensibilidad de parámetros
fundamentales como caudal de entrada, altura y velocidad de giro. Así mismo, se pretende
obtener resultados significativos del comportamiento del flujo en esta turbomáquina, desde su
ingreso al álabe, sus efectos sobre éste al impactarle hasta ser expedido, provocando así el
movimiento del rotor. Se evaluará para dos fluidos de trabajo: agua y mezcla gas-aire,
respectivamente. La importancia del estudio está enfoncada a ampliar el conocimiento que
sobre esta turbina se tiene, ya que no ha sido divulgado tanto su uso como en el caso de las
turbinas Francis, Pelton o Kaplan, y las consideraciones de diseño se encuentran protegidas bajo
patentes pertenecientes a los principales fabricantes, por lo que existen pocas fuentes
consultables. Igualmente, se busca establecer conclusiones sobre la adaptabilidad que esta
turbina de impulso pueda ofrecer a aplicaciones de generación eléctrica particulares; bien sea
para el aprovechamiento de un potencial hidráulico que pueda ser realimentado en un proceso
(World Pumps 2002), la creación de una red eléctrica a partir de un sistema híbrido remoto
biomasa-picoturbina (Nfah & Ngundam 2009) que surta a una comunidad que carezca del
suministro, implementar un sistema de picogeneración en aldeas y poblaciones aisladas (Maher
et al. 2003), o diseñar un sistema de socorro para un hospital o una aplicación aeroespacial que
aproveche una mezcla gas-aire de un proceso de combustión para ser inyectado en una TT y
alimentar a otra aplicación (Andriamihaja & Hüe 2010). La metodología de diseño permitirá
obtener los elementos constitutivos de una TT que será evaluada mediante herramientas de la
DFC y una experimentación focalizada que permitirán realizar un análisis conveniente del
comportamiento de esta turbomáquina.
Carnet: 10-87642
C.I No: 16.264.565
Prof. Miguel Asuaje
Tutor
Fecha Estimada de Culminación:
Abril-Julio 2012
Prof. Jesús De Andrade
Co-Tutor
Ing. Jorge Clarembaux
Estudiante
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
En la actualidad, el mundo de las turbomáquinas ha sido de vital importancia para
suministrar energía eléctrica, desde pequeñas poblaciones hasta regiones que abarcan varias
ciudades enteras, a través de la concepción de centrales hidroeléctricas, mareomotrices; o bien,
se han empleado en equipos vinculados a industrias de diversa índole (petrolera, manufacturera,
marítima), aplicaciones militares o espaciales de gran complejidad, entre otras.
Su alcance a lo largo de los años ha logrado un avance extraordinario que ha ampliado la
gama de aplicaciones en sectores tecnológicos que años atrás no hubiesen sido considerados.
Hoy en día, la mayoría de las turbinas propuestas para estas aplicaciones han sido
estudiadas a fondo, siendo manejada por la mayoría de las fuentes en el área las bases teóricas de
diseño y concepción de las mismas, de acuerdo claramente, a las condiciones que el problema
planteado les ofrezca. Turbinas como Francis, Kaplan o Pelton ofrecen una gran cantidad de
información teórica en libros, revistas científicas y demás fuentes de orden práctico que permiten
una concepción acertada de las mismas, desde su diseño hasta las etapas constructivas. Sin
embargo, existen algunas otras turbinas que por su naturaleza tan particular, carecen de un
estudio tan profundo como las anteriores mencionadas. Tal es el caso de las Turbinas Turgo
(TT).
Estas turbinas se conocen por ser versátiles, compactas y muy eficientes respecto a otras
(según las condiciones de operación). Así mismo, funcionan muy bien en condiciones donde la
altura del salto y el caudal son marginales. Ahora bien, ha sido considerada una gran dificultad
en esta área de investigación concebir un criterio generalizado de diseño para las mismas; y más
aún, si existe, no se encuentra a disposición abierta al estar protegido bajo patentes
pertenecientes a la empresa fabricante. Por lo que uno de los principales cuestionamientos de los
investigadores es: ¿cómo concebir una metodología de diseño de las turbinas Turgo que permita
alcanzar un mejor conocimiento de su funcionamiento y expandir aún más su área de
aplicación?
El interés de estudio de esta turbina radica en las ventajas que ofrece respecto a otras de
comportamiento conocido en el campo, como lo son Francis y Pelton. Dichas ventajas abarcan
desde un costo menor de construcción hasta un rendimiento superior a éstas, bajo ciertas
condiciones de operación. Las TT pueden desarrollar una potencia similar a una Pelton de
diámetro primitivo dos veces mayor; y respecto a las Francis, no requieren un alto
mantenimiento de la carcasa que las contiene ya que al ser una turbina de impulso, la presión
interior es la atmosférica. Igualmente, ha sido probado su funcionamiento para agua con
partículas sólidas que pudieran afectar el rendimiento de la máquina, dando como resultado un
alto desempeño a pesar de estas condiciones (Gilbert Gilkes & Gordon Ltd 2008)
Con el planteamiento inicial de una metodología de diseño para TT, surge el siguiente
cuestionamiento de esta investigación: ¿es la Turbina Turgo un dispositivo eficiente para ser
utilizado en un sistema de generación sujeto a condiciones de flujo diversas?
Comúnmente, se utiliza este tipo de turbinas con agua puesto que se relaciona su diseño a
la presencia de fuentes hidráulicas de interés como ríos con cauces redistribuidos para obtener la
operatividad deseada de la máquina. Ahora bien, se desconoce su adaptabilidad a otras
condiciones del flujo, y en especial, a condiciones de mezcla gas-aire proveniente de un proceso
energético que pueda ser retroalimentado eléctricamente, o bien, permita generar una energía
aprovechable a un sistema vecino vinculado.
En este sentido, podrán concretarse los objetivos que permitirán realizar el estudio
propuesto.
ANTECEDENTES
La Turbina Turgo es una turbina de impulso inventada y desarrollada para un proyecto
escocés en 1919 por la Sociedad Americana Gilkes (Gilbert Gilkes & Gordon Ltd 2008), como
una variante de la turbina Pelton. Más de 60 países alrededor del mundo cuentan bajo
condiciones de operatividad a estas turbinas.
Es usada en proyectos que tradicionalmente competerían a las turbinas Francis y Pelton.
No obstante, el departamento de investigación y desarrollo de la empresa Gilkes ha logrado
adaptar la máquina a una gama amplia de aplicaciones a lo largo de los años. Así mismo, la casa
japonesa Tanaka Suiryoku Co., Ltd es una de las más especializadas en la construcción de estas
turbinas (Tanaka Suiryoku Co., Ltd 2009). En Estados Unidos, Energy Systems & Design Ltd. se
enfoca en la fabricación de turbinas turgo para aplicaciones de micro y pico generación con un
costo efectivo favorable y, que a su vez, pueden ser adaptadas a la carga eléctrica de una
vivienda para contrarrestar el consumo eléctrico proveniente de la red (Energy Systems & Design
Ltd.) La Fig. 1 muestra el rotor y el montaje operativo para la TT de dos fabricantes.
Teóricamente, se puede considerar de eje vertical, donde el rotor está conformado por
álabes muy característicos y similares a un casquete hemisférico achatado y con un radio de
apertura cercano a los 160o. Los álabes no son perpendiculares al plano de rotación, pero sí
ligeramente inclinados respecto a éste, de manera que el chorro que impacta sea perpendicular a
su apertura. Así mismo, se encuentran soldados entre sí en el borde lateral interno y cercano al
eje, como por el cinturón que los contiene en el borde exterior, en algunos casos (Le Gouriérès
2009)
a.
b.
Fig 1. Rotor y montaje de generación para una TT según fabricantes. a. Gilkes Ltd; b. Tanaka Suiryoku co., Ltd.
El chorro que proviene del inyector, que no es necesariamente de sección circular,
impacta los álabes en la parte superior, siguiendo la trayectoria curva impuesta por la pared
interna del mismo álabe hasta ser conducido a la salida del mismo. La Fig. 2.a muestra un
ensamble básico de esta turbina con sus elementos constitutivos, evidenciando cualitativamente
el comportamiento del chorro; mientras que en la Fig 2.b, se describen los triángulos de
velocidades de entrada y salida para un álabe con salida ortogonal. Las consideraciones de
diseño para el inyector (Mataix 1975) deberán influir positivamente en la metodología de diseño
de laTT para condiciones máximas de operación (α2=0o)
a.
b.
Fig 2. Principio teórico de funcionamiento de la TT. a. Esquema de montaje de los elementos constitutivos básicos; b. Triángulo
teórico de velocidades para salida ortogonal de un álabe (α2=90o)
Una de las aplicaciones que se le ha dado a las TT consiste en la recuperación de energía
para ser aprovechada en el suministro de un servicio público.
Tal es el caso del municipio del condado de Kerry, en las cercanías del lago Guitane
(Lough Guitane), próximo a Killarney en Irlanda (World Pumps 2002) Allí, se han logrado
recuperar 250KW de potencia a partir del aprovechamiento de un sistema de tuberías antiguo del
río Owgariffe, adaptado a la entrada de una TT. La potencia recuperada se reutiliza por una
estación de bombeo que surte de agua potable a la red de suministro de agua de la región central
del lago Guitane.
En Camerún, también se han realizado estudios de factibilidad para la instalación de
sistemas híbridos remotos de biomasa-picohidráulicos y biomasa-fotovoltaicos (Nfah &
Ngundam 2009) Siendo ésta una nación de la África Central con una superficie de 475.440Km2 y
una población estimada de 18 millones de habitantes para 2008, posee el segundo potencial
hidroeléctrico (294TWh) de dicho continente. No obstante, el suministro eléctrico sigue siendo
un problema serio debido a los frecuentes cortes del servicio. Ni las estaciones térmicas de
contingencia, ni el racionamiento eléctrico aplicado, son suficientes para garantizar la operación
regular de industrias y poblaciones enteras. La tasa de acceso nacional al servicio eléctrico es de
un 11% de la población, lo que es realmente bajo. Es por ello que se estudió la factibilidad
técnica y económica de la gasificación por biomasa para la producción de energía en Camerún.
Sin embargo, esta opción de generación sobrepasa las necesidades reales de las 9000
aldeas con poblaciones en el rango de 200-5000 habitantes que no poseen electrificación alguna,
ni las condiciones económicas para afrontarla. Es aquí donde se decide implementar la
posibilidad técnica de un montaje fotovoltaico (fV) y picohidráulico (pH) en conjunto con la
biomasa. Se simuló, usando HOMER, el perfil de carga de un refugio en Camerún, tomando
condiciones de irradiación de Garoua y el flujo del río Mungo. Para un incremento del 40% en el
costo de los componentes del sistema de potencia importado, el costo de energía se encontró que
sería
de
0,352€/KWh
para
un
generador
picohidráulico
(picoturbina
hidráulica+generador+circuito eléctrico) de 5KW con 72KWh de almacenamiento o,
0,396€/KWh para un generador fotovoltaico de 3KWp con 36KWh de almacenamiento. Se
demuestra que el sistema pH/biogás/baterías simulado para las aldeas del sur de Camerún con un
flujo de 0,92l/s genera menos costos de energía que el sistema fV/biogás//baterías simulado para
las aldeas del norte de Camerún con una irradiación de 5,55KWh/m2/día. Consideraciones que el
Plan de Acción de Energía de la Nación en Camerún1 toma en cuenta para ser aplicadas en
sectores de pobreza extrema. Las Turbinas Turgo jugarían un papel crucial en la implementación
de estos sistemas pH, ya que se adaptarían fácilmente a las condiciones fluviales, y cubrirían la
demanda energética de los poblados o refugios donde sea requerido.
En Kenia, una nación con un potencial hidráulico de 3MW, esquemas de desarrollo
picohidráulicos están considerándose, de igual manera, para surtir de electricidad a la comunidad
(Maher et al. 2003) Para 1999, sólo el 2% de hogares kenianos han sido conectados a la red, por
el programa nacional estipulado, en un tiempo alarmante de 15 años. Diferentes propuestas
resultan en detrimento del presupuesto de una familia keniana promedio: baterías de celdas
secas que puedan recargarse en una estación conectada a la red, pierden su eficiencia de carga
por ciclo y requieren un costo de US$0,64/carga; sistemas fotovoltaicos, aunque de bajo
mantenimiento, requieren un costo mayor/Watio, dependen de las condiciones de clima y,
adicionalmente, los componentes del sistema no están surtidos adecuadamente para la población
que debe comprarlos a los distribuidores sin asesoramiento alguno.
a.
b.
Fig 3. Montajes en campo de sistemas de generación (Maher et al. 2003). a. Acople de turbina Pelton de 1,1KW y generador de
inducción (Kathamba); b. Bomba centrífuga de 2,2Kw usada como turbina (Thima)
En las ciudades kenianas de Kathamba y Thima, se implementaron programas piloto que
surten a la comunidad de electricidad a través de una metodología basada en fuentes
picohidráulicas. Un proyecto con un costo de US$5288 (23%costoT. Pelton) y US$7865
(22%costoB. centrífuga usada como generador) suministran electricidad a 65 y 110 hogares en
cada una de estas ciudades respectivamente, siendo la misma comunidad la encargada de velar
por el óptimo funcionamiento y distribución de la potencia eléctrica aprovechada.
Adicionalmente, instituciones científicas como la Société SNPE Matériaux Energétiques
y la Ecole Nationale Supérieur d’Arts et Métiers (ENSAM, París) se han abocado al estudio de
los generadores de gas que puedan acoplarse como un sistema de socorro para una aplicación
requerida. Se han realizado estudios de estos sistemas con las turbinas Pelton asociadas al
sistema de socorro eléctrico de un hospital, usando como fluido de trabajo una mezcla gas-aire
1
http://www.compete-bioafrica.net/policy/countries/COMPETE-032448-NationalBioenergyPolicy-Cameroon-0801.pdf
(Andriamihaja & Hüe 2010). Y sugieren a su vez un cálculo preliminar, de acuerdo a los
triángulos de velocidades de las TT, de parámetros como fuerza, momento y potencia generada
por el chorro del inyector al impactar sobre un álabe detenido, para iniciar su movimiento.
De esta misma manera, se abocan al estudio de un inyector que maneje una mezcla gasaire, para un gas que proviene de un proceso de combustión y sale de la cámara a 500K (Prieto
2010) Corrigen un diseño previamente realizado en su laboratorio, y realizan el análisis DFC del
desempeño del nuevo diseño propuesto, concluyendo que deben realizarse modificaciones
geométricas al inyector, o bien, aumentar el flujo másico que pasa por éste, para obtener la
temperatura deseada del chorro que impactará a los álabes de la turbina. Será necesario en este
trabajo de investigación realizar un diseño de inyector bajo condiciones hidráulicas y las
respectivas modificaciones para el manejo de una mezcla gas-aire.
JUSTIFICACIÓN
El estudio de la Turbina Turgo de manera abierta, permitiría en gran medida conocer más
profusamente su funcionamiento y limitaciones, aumentando su campo de aplicación en áreas
que no sólo se relacionen con la hidráulica de ciertos sistemas de generación, sino que permita
establecer luces en cuanto a otros sectores con demandas energéticas que requieran de una
adaptación no convencional para cubrir el déficit eléctrico que posean, o permitan un
aprovechamiento eléctrico oportuno, de acuerdo sea el caso.
Así mismo, su eficiencia bajo condiciones de bajo caudal y altura de salto supera a la de
otras turbomáquinas. Por lo que en condiciones de operación crítica se destacaría
significativamente en el suministro eléctrico aportado al sistema; reduciría espacio y peso en el
montaje al que deba adaptarse ya que es compacta geométricamente (más que la turbina Pelton,
inclusive) y más liviana (al ser comparada con un banco de baterías o de celdas combustibles)
Inclusive, si se tomaran en cuenta las variables económicas pertinentes para su adaptación a un
sistema energético, se obtendrían muy probablemente reducción en los costos del mismo, frente
a otras opciones de turbinas consideradas.
En este sentido, el estudio de esta turbomáquina, el desarrollo de una metodología de
diseño propia y el análisis de su comportamiento hidráulico o sometido a una mezcla gas-aire,
permitiría ampliar significativamente su rango de aplicación, sobre todo en sectores de micro y
pico generación que determinen el suministro eléctrico para un sector urbano, como los ejemplos
concretos en las aldeas de las ciudades cameruneses y kenianas aquí descritas; o bien, podría
implementarse en un proceso de combustión, donde la mezcla gas-aire propia del proceso sirva, a
través de la TT, como fuente eléctrica de alimentación para otros subsistemas que intervengan en
el mismo (sistemas de control; mecanismos actuadores; electrónica y automática industrial),
como ha sido sugerido por Andriamihaja & Hüe (2010)
Se desconoce totalmente el comportamiento que pueda presentar el flujo bajo esta
condición (mezcla gas-aire) en la TT. Siendo ésta premisa fundamental de esta investigación, de
las conclusiones que en esta área se generen, se decidirá la conveniencia de la utilización de estas
turbinas para este tipo de aplicaciones.
En los últimos 10 años, Venezuela ha sufrido de interrupciones periódicas del suministro
eléctrico. Inclusive, regiones urbanas que cuentan con una red ampliamente distribuida han sido
partícipes de esta situación.
Para 2008, Venezuela contó con una producción de energía eléctrica de 119.297GWh, de
los cuales, 86.841GWh (73%) fueron a través de fuentes hidráulicas. El TPES2 fue de
64.097ktoe3, correspondiendo a la fuente hidráulica el 11,6% de dicha cifra, 35,8% al gas y
51,7% al petróleo (International Energy Agency 2008) A pesar de esto, los complejos
hidroeléctricos nacionales han sido susceptibles a fallas en el suministro, bien sea por sobrecarga
de la red, o bien por efectos climáticos adversos (como la extrema sequía sufrida el año pasado)
que perjudican el funcionamiento óptimo de estas plantas.
Iniciativas a nivel mundial, como algunas descritas en los antecedentes de esta propuesta
de investigación, han demostrado que las TT pueden usarse para aplicaciones de
microgeneración (caso citado en Irlanda) y ser adaptadas a una red independiente que supla a una
región focalizada (caso de picoturbinas implementadas en las naciones africanas) No obstante,
son los proveedores quienes suministran la turbina en sí misma, e inclusive el montaje necesario.
Un aporte realmente significativo de esta investigación radica en el aseguramiento de una
metodología de diseño de las TT que facilite la adaptación de los parámetros requeridos a las
condiciones de operación disponibles, dando bases sólidas para su posible construcción e
implementación. Siendo éste el primer avance que se hace en este sentido, se busca, a partir de
los resultados que se obtengan, proponer posibles soluciones de micro y pico generación que
contribuyan a llegar a más comunidades (sobre todo del sur y suroeste de la nación) y, de igual
manera, permitan optimizar la distribución del servicio eléctrico ya existente. Naciones como
Kenia o Camerún, podrían adaptar proyectos de TT al montaje de los sistemas de picogeneración
y ahorrar así en costos asociados.
2
Total Primary Energy Supply: Suministro de Energías Primarias Total
3
1 ktoe = 11,63GWh
OBJETIVOS
Objetivo General
Diseñar una TT y evaluar su desempeño para condiciones particulares del flujo y de la
fluidodinámica que gobierna al fenómeno de transporte de energía.
Objetivos Específicos
1. Determinar el campo de operación y condiciones base.
2. Desarrollar una metodología de diseño para las Turbinas Turgo (TT) en condición de
máxima eficiencia.
3. Diseñar hidráulicamente los elementos constitutivos de la TT a partir de la
metodología desarrollada.
4. Estimar vía DFC el desempeño del prototipo de la TT diseñada, en régimen
permanente y para dos fluidos de trabajo: agua y mezcla gas-aire.
5. Construir un modelo simplificado del prototipo de la TT diseñada.
6. Caracterizar experimentalmente el comportamiento del modelo de la TT y compararlo
con los resultados aportados vía DFC por la simulación numérica.
METODOLOGÍA
1. Estado del Arte
En esta etapa, se pretenden investigar todos los tópicos concernientes al funcionamiento,
aplicación e implementación de las TT, desde los años de su concepción hasta la actualidad. Con
esto, se busca obtener un planteamiento más objetivo del problema de estudio que vincule
oportunamente la necesidad de conocer la operatividad de estas turbinas bajo diversas
condiciones, respecto a la versatilidad que puedan presentar para adaptarse a sistemas de
conversión de energía particulares.
2. Concepción hidráulica de las TT
En el siguiente apartado se propondrá una metodología que permitirá diseñar
hidráulicamente los elementos constitutivos de las turbinas tipo Turgo
El estudio de parámetros de diseño como caudal a la entrada, altura neta y velocidad de
giro, es un requisito inicial para establecer una metodología que permita dimensionar los
elementos constitutivos de la TT y, que a su vez, asegure la concepción de una máquina que
trabaje bajo condiciones de rendimiento máximo.
Es por ello que se realizará un estudio de sensibilidad de estos parámetros para
determinar su influencia sobre la constitución y el desempeño de esta turbina de impulso,
proponiéndose un algoritmo conveniente de diseño que cumpla con las condiciones óptimas del
proceso de generación de energía del sistema vinculado.
Así mismo, se definirán los casos de estudio y la modelación inicial de los mismos para
particularizar variables relacionadas con el fluido de trabajo, altura y caudal de interés, velocidad
de giro, entre otros.
El esquema de diseño se constituirá de las siguientes subetapas:
2.1 Análisis de las especificaciones de diseño
2.2 Selección de dimensiones: parámetros geométricos principales
2.3 Dimensionamiento para 1-D
- Teorema de Euler
- Triángulos de velocidades
- Correlaciones de interés
2.1.4 Diseño 3-D de los elementos constitutivos de la TT
3. Simulación vía DFC de la TT
Los resultados aportados por la metodología de diseño, permitirán obtener la geometría
de los elementos constitutivos que será introducida en el ambiente DFC. Así mismo, el dominio
de simulación numérica se adaptará a las condiciones particulares del fluido de trabajo (agua o
mezcla gas-aire) y a la fluidodinámica pertinente en cada caso.
Se propondrá un esquema de simulación para los elementos constitutivos de la TT. Un
estudio de sensibilidad sobre ciertos parámetros se realizará para evaluar la influencia de los
mismos en los resultados numéricos que se obtengan. La complejidad de este análisis requiere un
costo computacional alto que deberá ser reducido oportunamente, sin afectar al fenómeno físico
que se modela.
Los resultados obtenidos de las simulaciones serán presentados bajo un postprocesamiento adecuado y que permita establecer un análisis del comportamiento del flujo
(evaluación de líneas de corriente, campos de distribución de presión y velocidad; de acuerdo a
los casos de estudio) de este tipo de turbinas; siendo ésta una de las principales interrogantes a
responder en esta investigación, ya que es desconocido abiertamente cómo se comporta el flujo
que sale del inyector e impacta sobre el álabe, recorriéndolo y generando el movimiento del rotor
hasta que sale expedido de él.
4. Construcción del modelo simplificado de la TT
El Laboratorio de Conversión de Energía Mecánica de la Universidad Simón Bolívar
cuenta con una máquina de prototipado rápido, la cual se empleará en la construcción
simplificada de la TT. Ésta estará condicionada a los demás recursos disponibles y al
cumplimiento de los tiempos destinados para la ejecución y culminación del trabajo de
investigación.
El interés radica en la necesidad de realizar un ensamble de cada elemento constitutivo de
la TT resultante del proceso metodológico de diseño presentado. Esto permitirá, en primer lugar,
enfrentarse al proceso constructivo del rotor y los álabes (de estos, el proceso de diseño
desarrollará curvas paramétricas que podrán ser adaptadas a otras TT), y en segundo lugar,
aportará una experimentación del modelo bajo ciertas condiciones específicas.
5. Montaje y evaluación experimental focalizada
Con el modelo de TT construido, una evaluación experimental enfocada en la medición
de ciertas variables de interés (caudal del inyector, velocidad del giro, torque que impacta en el
álabe, entre otras) permitirá extraer un conjunto de datos que deberán ser post-procesados
estadísticamente para caracterizar el comportamiento de la máquina.
Se evaluarán las condiciones experimentales y las limitaciones que puedan presentarse
para adaptar el montaje a los recursos disponibles en el Laboratorio de Conversión de Energía
Mecánica de la Universidad Simón Bolívar. Y al igual que la etapa anterior, ésta estará
condicionada a su vez por la ejecución oportuna de los tiempos tentativos dispuestos para el
trabajo de investigación.
6. Análisis comparativo de los resultados de la simulación numérica vía DFC vs resultados
experimentales
Un aporte significativo que se persigue en este trabajo es comparar el comportamiento
resultante de la DFC para el flujo a través de la TT con los resultados experimentales; claro está,
analizando las variables oportunas que permitan realizar la comparación. De acuerdo con lo
estipulado en las etapas 4 y 5 de la metodología, se ajustará este análisis comparativo a los
tiempos y recursos dispuestos para la realización de este trabajo.
Resultaría en un aporte significativo para estudios posteriores en el tema, así como
también, serviría de procedimiento de ajuste y validación del modelo propuesto por la DFC
desarrollada.
7. Escritura del libro de tesis
Se recopilarán todos los resultados y análisis de los mismos, así como toda la
información concerniente a la investigación, en el libro de tesis como requisito para la
aprobación de la Maestría de Ingeniería Mecánica.
8. Cronograma de trabajo
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