Estudi amb CFD de la turbina del laboratori de fluids

El present projecte de final de grau consisteix en l’estudi del comportament del fluid de treball a l’interior de la turbina Francis del Laboratori de Mecànica de fluids de la EUETIB. Aquest estudi s’ha dut a terme mitjançant una simulació CFD en Ansys Fluent, programa que permet reproduir en 3D i a escala real el funcionament del fluid. L’objectiu del estudi és entendre el funcionament del fluid amb la finalitat de justificar els diferents fenòmens que tenen lloc en una turbina. L’estudi es basa en la realització de càlculs teòrics i assajos experimentals amb el propòsit de disposar d’un gran ventall de resultats i valors per tal de comparar els resultats teòrics com els experimentals amb els obtinguts de la simulació CFD. A partir de la comparació realitzada, s’ha identificat semblances i diferencies per tal d’esbrinar el per què d’aquestes, amb la finalitat d’extreure conclusions, entendre i justificar els diferents fenòmens que tenen lloc en una turbina, com la cavitació, les freqüències RSI, la generació de vòrtex, el despreniment de la capa límit, el “lift” en els àleps, etc. A partir dels resultats obtinguts en aquest treball, es conclou que els estudis en CFD cada cop guanyen més protagonisme dins del món de la industria gràcies a la seva gran fiabilitat i precisió dels seus resultats alhora de simular els diferents fenòmens que tenen lloc a la realitat, d’una forma més ràpida i econòmica. Tanmateix, cal remarcar que aquests estudis no són 100% fiables i es recomana acompanyar-los d’estudis experimentals posteriors més focalitzats segons els resultats obtinguts del CFD. Per tal de dur a terme un estudi complert, també s’ha estudiat la detecció de possibles obstruccions dels àleps de la turbina i com aquestes afecten al comportament del fluid. Com a resultat d’aquest estudi es conclou un mètode d’identificació de possibles obstruccions en una turbina. I finalment, s’ha elaborat un pressupost aproximat de projectes similars al realitzat i s’ha analitzat la seva viabilitat econòmica