Saltar al contenido (pulsar Return)

Investigación

El CDIF lleva a cabo investigación aplicada en el área de la Mecánica de fluidos y las turbomáquinas.
Se investigan fenómenos de interacción fluido-estructura en estructuras simples como álabes y en estructuras mas complejas como los rodetes de las turbomáquinas.
Los conocimientos básicos adquiridos se utilizan para investigar sobre el comportamiento dinámico de turbinas-bomba de grandes dimensiones como las utilizadas en el sector de las energías renovables.
La investigación contempla el estudio de las excitaciones fluidodinámicas generadas por el fluido y la respuesta dinámica de las estructuras estacionarias como los álabes y rotativas como rodetes.

investigacion


El análisis del comportamiento dinámico es fundamental en el diseño de estructuras esbeltas o cuando la magnitud de las excitaciones puede generar vibraciones y tensiones excesivas que pueden tener como resultado roturas por fatiga.

El rodete de una turbo-bomba es una estructura compleja sumergida en agua girando dentro de una carcasa con holguras muy pequeñas. En estas condiciones los efectos de masa añadida, amortiguación afectan mucho la respuesta modal con lo cual el cálculo de frecuencias,  modos propios y amplitudes presenta muchas incertidumbres. Por otra parte con el aumento de la concentración de potencia,  las fuerzas excitadoras sobre el rodete son cada vez más intensas especialmente las generadas por la interacción rodete/distribuidor. También se estudian las excitaciones generadas por las estelas y por la cavitación.


Para realizar la investigación se utilizan:

  • Simulaciones numéricas no estacionarias del flujo de fluido (CFD) y de la respuesta dinámica de las estructuras (FEM). En algunos casos se utilizan ordenadores de altas prestaciones como los de (HPC) del CESCA.
  • Experimentación en estructuras básicas o con modelos a escala reducida (colaboraciones con LMH, EPFL de Lausanne)
  • Mediciones en máquinas reales (ENDESA GENERACIÓN)
  • Además de las técnicas mencionadas el análisis de señales es fundamental para la investigación.

 

El conocimiento y la experiencia obtenidos se aplican en la práctica a la simulación y análisis del comportamiento vibratorio para monitorización avanzada, diagnóstico de daños y mantenimiento predictivo.