Comprobación del tamaño de la malla base del modelo CFD del banco de prueba para el ventilador centrifugo C4-70

Abstract

El presente trabajo presenta la comprobación del tamaño de la malla base del modelo CFD del banco de pruebas para el ventilador centrífugo C4-70 del Laboratorio de Conversión de la Energía del Departamento de Ciencias de la Energía y Mecánica (DECEM), de la Universidad de las Fuerzas Armadas “ESPE”. Para tal efecto, se realizaron diferentes mallas estructuradas de la geometría en el módulo ICEM CFD de Ansys, obteniendo tres grados de refinamiento, que fueron sometidos a simulación tras comprobar que su calidad de malla cumple con los parámetros adecuados. Las mallas se realizaron por diferentes dominios: ducto o túnel de entrada, voluta, aspas, y ducto de salida. Estas fueron unidas mediante interfaces en el módulo CFX, al igual que el rotor, que fue formado mediante la rotación de la malla del aspa entorno al eje de revolución correspondiente. Las simulaciones se realizaron en tres casos a diferentes revoluciones por minuto: 1098 rpm, 1246 rpm, y 1402 rpm. Tras realizar las simulaciones, se obtuvieron los resultados de convergencia de malla mediante el método GCI. Los errores de convergencia fueron menores al 5% en cada caso. Entonces, se concluyó que trabajar con la malla media, de 5.37 millones de elementos, o la fina, de 8.26 millones de elementos, genera resultados confiables. El menor error de convergencia se obtuvo en el segundo caso, 1246 rpm, con un error de 0.71% para las mallas fina-media, y 3.53% entre la malla media-gruesa.