Validación numérica de una metodología de diseño para turbinas de flujo cruzado tipo Michell-Banki

• Galvis-Holguin, Steven ^[1] ; Sierra-Del-Rio, Jorge ^[3] ; Hincapié-Zuluaga, Diego ^[1] ; Chica-Arrieta, Edwin ^[2]
  1. [1] Instituto Tecnológico Metropolitano

     Instituto Tecnológico Metropolitano

     Colombia

     
  2. [2] Universidad de Antioquia

     Universidad de Antioquia

     Colombia

     
  3. [3] Engineering Faculty, Institucion Universitaria Pascual Bravo-Research Groupe GIIAM

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• Localización: Tecnología y Ciencias del Agua, ISSN-e 2007-2422, Vol. 12, Nº. 5 (septiembre-octubre de 2021), 2021, págs. 111-141
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Numerical validation of a design methodology for cross-flow turbine type Michell-Banki
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  • español

    El objetivo de este estudio consiste en validar mediante simulación CFD la efectividad de una nueva metodología de diseño conformada por un conjunto de correlaciones actualizadas, que permita el diseño de cada uno de los componentes de la MBT, con el fin de mejorar su eficiencia. En este estudio se realizó una investigación rigurosa de la literatura de la MBT, donde se determinaron los parámetros y las ecuaciones de diseño más influyentes en la eficiencia máxima. Finalmente, el diseño de la MBT se realiza con las correlaciones más relevantes encontradas en la literatura y el diseño de la MBT se valida mediante pruebas fluidodinámicas. Se concluye que la metodología propuesta para el diseño de la MBT puede alcanzar eficiencias hasta del 83 %, lo cual es satisfactorio para resolver la falta de métodos de diseño completos para el dimensionamiento de los diferentes componentes de la MBT (inyector, rotor y carcasa) de acuerdo con las condiciones de flujo del lugar de instalación.

  • English

    The aim of this study is to validate, by means of CFD simulation, the effectiveness of a new design methodology formed of a set of updated equations, which allows the design of each of the MBT components to improve its efficiency. In this study, a rigorous investigation of the MBT literature was carried out, where the most influential design parameters and equations in maximum efficiency were determined. Finally, the design of the MBT is carried out with the most relevant equations found in the literature and the design of the MBT is validated by fluid-dynamic tests. It is concluded that the proposed methodology for the design of the MBT can reach efficiencies up to 83 %, which is satisfactory to solve the lack of complete design methods for the sizing of the different components of the MBT (nozzle, runner and housing), according to the flow conditions of the installation site.