Análisis computacional de dinámica de fluidos para turbina francis

Abstract

Este trabajo pretende realizar un análisis CFD de una turbina tipo Francis. La primera parte consta de las bases necesarias para conocer en detalle el funcionamiento de las turbomáquinas y cómo seleccionar la turbina adecuada para posteriormente concretar en el estudio de las Turbinas Francis. El desarrollo de este trabajo se realiza para un recurso hídrico con las siguientes características: altura neta de 200 m, donde se pretende diseñar una turbina que proporcione una potencia de 10 MW. Se realiza el diseño adecuado para las características requeridas y se desarrolla mediante el código numérico de mecánica computacional OpenFOAM. De igual forma se procede a la simulación del paso del fluido a través de la cámara espiral y se realiza un análisis de los datos obtenidos. The aim of this study is to perform a CFD analysis of a Francis turbine. The first part consists of the necessary background to understand turbomachines and how to select the appropriate one. This work is carried out for a hydrological resource with the following characteristic: net height of 200 m where it is intended to design a turbine to deliver 10 MW. The appropriate design is made for the required characteristics and is developed by OpenFOAM. In the same manner the simulation of the fluid through the scroll casing is carried out and then the analysis of the data obtained is performed.