Resumen de Modelo estadístico para la caracterización y optimización en bombas periféricas

Carlos Camargo, Carlos García, Jorge Eliécer Duarte Forero, Adriana Rincón Montenegro

• español

  La caracterización de los fenómenos físicos presentes en las bombas rotodinámicas ha abierto un nuevo campo de estudio para estas máquinas, en el que se investigan formas de optimizar la eficiencia en el punto de operación sin afectar, de manera significativa, otros parámetros. En estudios realizados en bombas periféricas se ha comprobado experimentalmente que la ecuación de Euler no modela su comportamiento hidráulico, pues el flujo toroidal presente en estas da lugar a la recirculación de fluido. En razón a lo anterior, en esta investigación se desarrolla una metodología que permite modelar el comportamiento de bombas periféricas al aplicar un nuevo criterio para la predicción de la curva característica de la bomba basado en la ecuación de Euler, e incluye factores de corrección. Experimentalmente se valida el modelo propuesto con el fin de verificar que describa el fenómeno en función de las variables geométricas, mecánicas e hidráulicas de la bomba. Con el modelo de Euler ajustado, se realiza un proceso de optimización y se comparan los resultados obtenidos contra la curva real de la bomba, con lo que se comprobó que se logra una mejora en la potencia hidráulica obtenida. Lo anterior permitirá predecir el aumento en el desempeño de las bombas periféricas, sin la necesidad de realizar costosos ensayos experimentales.

• English

  Characterizing physical phenomena existing in rotodynamic pumps has open a new field of study for these machines, where the efficiency on the operating point is being investigated, without significantly affecting other parameters. Research in the peripheral pump made have experimentally proved that Euler’s equation does not model its hydraulic behavior because of the toroidal flow that is developed on them, which causes flow recirculation. Due to the above points, this paper develops a methodology for modeling the behavior of peripheral pumps, using a new criterion that was developed for predicting the characteristic curve of the pump and it is based on Euler’s equation, which includes two correction factors. The proposed model was validated experimentally to verify that it describes the phenomenon according to the mechanical, geometrical and hydraulic variables involved of the pump. An optimizing process was realized using the corrected Euler’s model, and the results are compared to actual pump curve thus is proved that the obtained hydraulic power is improved. The previous statement will allow predicting the gain on the performance of peripheral pumps without realizing expensive experimental test.