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[ES] El presente proyecto consistirá en la adecuación de un banco de ensayo de motores de combustión interna alternativos para el ensayo de un compresor centrífugo, y su posterior caracterización. Dicha adecuación consistirá en el acoplamiento del compresor al freno-motor eléctrico del que dispone la sala, la instalación de todos los sistemas auxiliares (lubricación y control de su temperatura, control de temperatura y presión del aire a la entrada del compresor, generador de pulsos, recirculación de aire...) y todo el conjunto de sensores que se utilizarán a la hora de realizar los ensayos experimentales

[ES] Se implementa una simulación en CFD, mediante el programa STAR-CCM+, sobre un turbocompresor propio de un motor sobrealimentado de un vehículo con EGR de baja presión (LP-EGR) Se estudian dos configuraciones diferentes, una de ellas con una forma de T, correspondiente a la entrada de aire y a la de los gases de escape, y otra con una única entrada con una premezcla. En la configuración en T se analiza, por un lado, la mezcla de ambos flujos, y por otro las desviaciones en prestaciones y temperatura máxima que se alcanza en el rotor del compresor centrífugo frente a la configuración premezclada. Para ello se estudian dos puntos de funcionamiento, uno con una mayor temperatura de entrada de los gases de escape, y otra con una mayor tasa de los mismos.

[ES] Los mapas de compresor convencionales cubren los puntos de operación normales del compresor. Sin embargo, los códigos 0D-1D que utilizan dichos mapas para simular el comportamiento del compresor integrado en un motor necesitan extender el mapa para una mayor estabilidad y convergencia del cálculo. Es por ello que se propone la mejora de un modelo existente de extrapolación en términos de relación de compresión y rendimiento frente a gasto másico y régimen de giro. La robustez del modelo será validada mediante el uso de un gran número de mapas diferentes de compresor y comparada frente a otros modelos de extrapolación comerciales.

En este trabajo final de grado, se ha realizado un estudio paramétrico, con el fin de entender el comportamiento de un turbocompresor real ante una variación del ángulo de entrada del rodete o del caudal que trasiega; con el fin de estudiar posibles mejoras. Para ello se ha utilizado un software específico que permite simular una geometría real para después analizar los resultados obtenidos. El programa, llamado Ansys, incluye los distintos módulos necesarios a lo largo de las distintas fases propias de una simulación CFD.

Este trabajo de final de grado tiene como objetivo principal averiguar la influencia que tiene sobre el funcionamiento de un compresor centrífugo una variación en su geometría. El parámetro estudiado ha sido el ángulo de salida de los álabes, y además se ha añadido la influencia del gasto másico con la finalidad de realizar un estudio paramétrico. Se ha partido de las bases de otro trabajo anterior sobre el mismo compresor, por lo que la geometría ya estaba creada. Se ha utilizado ANSYS BladeGen para modificar la geometría y ANSYS Meshing o ANSYS TurboGrid para mallar. También se ha realizado un estudio de independencia de malla para elegir la malla más adecuada que cumpla tanto requisitos de precisión como de tiempo de cálculo, ya que los cálculos se han realizado con un portátil, lo cual conlleva ciertas limitaciones. Por último se ha realizado el estudio paramétrico en el que se analiza la influencia del gasto másico y de la variación del ángulo de salida de los álabes sobre el rodete del compresor. Además se han comparado los resultados con los obtenidos de ensayos experimentales.