Revista de Ingeniería Mecánica Aplicada

Abstracto

Efecto del ángulo de las palas en el fenómeno de cavitación en una bomba axial

Nabil H. Mostafa y Mohamed Adel

El objetivo de este trabajo es presentar un estudio numérico y experimental en 3-D del efecto del ángulo de las palas en el fenómeno de la cavitación. Se presenta el cálculo numérico en flujo cavitante realizado utilizando el código Navier-Stokes (CFD-ACE+ 2008). Las ecuaciones que rigen el flujo se discretizan en una cuadrícula estructurada utilizando un esquema de diferencia en contra del viento. La simulación numérica utilizó el modelo de turbulencia estándar K-ε para tener en cuenta el efecto de la turbulencia. La distribución de presión y la fracción de volumen de vapor se obtuvieron numéricamente en ángulos de pala variables. También se obtuvo la curva de rendimiento de la bomba axial en ángulos de pala variables de 10°, 20° y 30°. Los resultados numéricos y experimentales mostraron que el fenómeno de cavitación apareció solo en ángulos de pala de 30°. El código computacional se ha validado comparando los resultados numéricos predichos con los experimentales. Además, el crecimiento de vacío predicho y la distribución de cavitación en la pala del impulsor coincidieron con los visualizados con una cámara de alta velocidad.