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Revista ELECTRO

Vol. 46 – Año 2024

Artículo

TÍTULO

Estudio de Cavitación en una Bomba Centrífuga con Impulsor Semiabierto de Flujo Radial

AUTORES

López, A.; Chávez, O.A.; Rosas, I.; Ambriz, V.

RESUMEN

Este trabajo muestra el análisis de la operación de una bomba centrífuga con un impulsor semi abierto de flujo radial bajo condiciones de operación cercanas a la cavitación. Se realizaron simulaciones computacionales con parámetros que representan condiciones próximas al 𝐍𝐏𝐒𝐇 mínimo requerido por el fabricante. Las simulaciones se efectu aron para tres diferentes caudales, el caudal máximo, el caudal del mejor punto de operación de acuerdo con la información técnica de la bomba y para un caudal establecido como mínimo. Se obtuvieron los campos de presión en el impulsor para cada condición, con lo cual se analizó la distribución de la presión del fluido en la región del impulsor. Los resultados obtenidos permiten visualiz ar bajo qué condiciones específicas de carga se desarrolla la cavitación. Las simulaciones mostraron que el 𝐍𝐏𝐒𝐇𝐫 proporcionado por el fabricante, presenta un margen de seguridad considerable antes de que exista probabilidad de cavitación en la bomba. Además, los resultados logrados permiten determinar los valores críticos de operación previos al desarrollo de la cavitación. Adicionalmente, c on los campos de presión obtenidos mediante las simulaciones, se determinó que las zonas donde comienza a desar rollarse la cavitación es la parte interna de los álabes de impulsor.

Palabras Clave: Cavitaci ón, Simulaciones, 𝐍𝐏𝐒𝐇.

ABSTRACT

This paper shows the analysis of the operation of a centrifugal pump with a semi-open radial flow impeller under operating conditions close to cavitation. Computational simulations were performed with parameters that represent conditions close to the minim um 𝐍𝐏𝐒𝐇 required by the manufacturer. The simulations were carried out for three different flow rates, the maximum flow rate, the flow rate of the best operating point according to the technical information of the pump and for a minimum established flow rate. The pressure fields in the impeller for each condition were obtained, with which the fluid pressure distribution in the impeller region was analyzed. The results obtained allow us to visualize under which specific load conditions cavitation develop s. The simulations showed that the 𝐍𝐏𝐒𝐇𝐫 one provided by the manufacturer presents a considerable margin of safety before there is a probability of cavitation in the pump. In addition, the results obtained allow the determination of the critical opera ting values prior to the development of cavitation. Additionally, with the pressure fields obtained through the simulations, it was determined that the areas where cavitation begins to develop is the internal part of the impeller blades.

Keywords: Cavitati on, Simulations, 𝐍𝐏𝐒𝐇.

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CITAR COMO:

López, A.; Chávez, O.A.; Rosas, I.; Ambriz, V., "Estudio de Cavitación en una Bomba Centrífuga con Impulsor Semiabierto de Flujo Radial", Revista ELECTRO, Vol. 46, 2024, pp. 309-313.

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