ESTUDIO DE LAS VIBRACIONES POR INTERACCIÓN FLUIDO-ESTRUCTURA EN EL ESCAPE DE UNA TURBINA A GAS MEDIANTE LAS TÉCNICAS DE LA DINÁMICA DE FLUIDOS COMPUTACIONAL (CFD)

Abstract

En la presente investigación se estudió, el comportamiento de las fuerzas cíclicas generadas por vórtices alternantes en los brazos con perfiles aerodinámicos que soportan el cojinete donde reposa el eje de la turbina en la estructura del escape de una turbina a gas mediante un software computacional de CFD. En condiciones de operación, el parámetro variable para el estudio realizado consistió en el ángulo de ataque del flujo al escape de la turbina. Se utilizaron 5 ángulos de ataque del flujo para el análisis, los cuales están dados desde 10º hasta 20º, y fueron los implementados por Ayala (2009). Las frecuencias que se produjeron debido a las fuerzas cíclicas generadas, no son dependientes del ángulo de ataque, sin embargo las componentes de las fuerzas en cada dirección si varían dependiendo del parámetro considerado. Estudios bidimensionales y tridimensionales fueron evaluados para establecer una comparación entre ambos, obteniendo que los resultados tanto de magnitudes de las fuerzas como de las frecuencias mostraron buena concordancia entre sí.