Análisis CFD de turbina de turbocompresor

Abstract

[Resumen] En este trabajo se analiza el modelo 3D de un prototipo de turbina de turbocompresor mediante CFD para hallar su comportamiento aerodinámico durante su funcionamiento a plena carga. Se realiza una simulación en régimen transitoria con objeto de simular el arranque, y otra simulación cuasi-estacionaria. Con este análisis se pueden extraer conclusiones sobre la eficiencia del diseño, y se pueden plantear alternativas o mejoras. La geometría está basada en modelos de turbinas de turbocompresor reales, y se ha creado utilizando el software CAD/CAE SolidWorks. Posteriormente se exporta a Ansys, siendo procesada en el programa DesignModeler. Se realiza la malla mediante el programa Ansys Meshing, y se procede a realizar las simulaciones en Ansys Fluent.

[Resumo] Neste traballo analízase o modelo 3D dun prototipo de turbina de turbocompresor mediante CFD para determinar o seu comportamento aerodinámico durante o funcionamento a plena carga. Realízase una simulación en réxime transitorio co propósito de simula-lo arranque, e outra simulación cuasi-estacionaria. Con estes análises pódense extraer conclusións sobre a eficiencia do deseño, e pódense plantear alternativas ou melloras. A xeometría está baseada en modelos de turbinas de turboompresores reais, e foi creada empregando o software CAD/CAE SolidWorks. Esta xeometría expórtase a Ansys, sendo procesada no programa DesignModeler. A malla creáse eçno programa Ansys Meshing, e emprégase o programa Ansys Fluent para as simulacións.

[Abstract] In this bachelor thesis, a CFD analysis of a turbocharger will be carried out in order to determine its aerodynamic performance when it works at full load. The start will be simulated with a transient simulation, whereas the quasi-steady state will be simulated with a steady state simulation. These analysis allow us to obtain conclusions about its design efficiency, and contemplate further alternatives or improvements. The geometry is based off comercial turbocharger turbine models, and was created with the use of SolidWorks. Once created, it is exported to Ansys. It undergoes processing in DesignModeler. After this processing a mesh is created in Ansys Meshing, and this mesh will be used in Ansys Fluent for simulations.