Las principales limitaciones del m´etodo de c´alculo empleado se deben al estrecho rango de validez de las hip´otesis empleadas. Se ha observado que el programa calcula las p´erdidas de forma correcta hasta cierto valor que puede determinarse.
Con todo lo expuesto podemos concluir que se ha cumplido con los objetivos del trabajo y, por tanto, tambi´en con el objetivo final de contribuir al desarrollo de un programa que facilite la comprensi´on de los conocimientos te´oricos impartidos en la asignatura mencionada.
5.1.2.
Conclusiones del an´alisis de resultados
En primer lugar se ha analizado la validez del criterio de Lieblein para detectar la zona de inestabilidad del mapa de curvas. Tras un an´alisis riguroso se ha concluido que el criterio es v´alido pero no suficiente.
El c´alculo que realiza el programa para las p´erdidas no es v´alido en condiciones muy aleja- das de las de dise˜no. Esto es debido a la variaci´on de las caracter´ısticas del flujo a lo largo del compresor, en estas condiciones variables las correlaciones utilizadas por el programa para el c´alculo de p´erdidas pierden su validez. Por tanto se ha incluido un c´odigo que asegura al programa de no calcular m´as all´a del rango de validez.
Adem´as se han mejorado las correlaciones utilizadas para el c´alculo de perdidas anulares ya que anteriormente ´estas daban lugar a resultados no congruentes. Con las nuevas co- rrelaciones los resultados se ajustan al modelo esperable.
En cuanto al an´alisis realizado, la conclusi´on principal que se obtiene es que es impor- tante valorar, a la hora de dise˜nar un turbocompresor, las condiciones en las que ´este va a trabajar. Ante condiciones de trabajo variables, habr´a que realizar un balance entre rendimiento m´aximo alcanzable y robustez.
En el an´alisis de la influencia del n´umero de etapas sobre el rendimiento del compresor se ha llegado a la conclusi´on de que cuanto mayor sea el n´umero de escalonamientos, para una misma relaci´on de compresi´on, mayor rendimiento se alcanza.
Adem´as, en cuanto al comportamiento fuera de dise˜no, se ha observado que un n´umero de etapas intermedio, pese a no optimizar el rendimiento en condiciones de dise˜no, provocar´a menores variaciones del mismo durante su funcionamiento. Es decir, un n´umero de etapas menor da lugar a un turbocompresor m´as robusto.
Al analizar la influencia de la relaci´on de compresi´on sobre el rendimiento se han obtenido las mismas conclusiones que las obtenidas en la an´alisis del n´umero de etapas.
Por ´ultimo, se ha observado que los perfiles C4 proporcionan mejor rendimiento que los NACA-65 tanto en dise˜no como ante condiciones de flujo variables.
5. CONCLUSIONES Y FUTUROS TRABAJOS
5.2.
Futuros trabajos
Es evidente que este trabajo no supone el fin del desarrollo de la herramienta de estudio para la asignatura de turbom´aquinas. En el an´alisis de las tendencias an´omalas de las curvas caracter´ısticas que se ha realizado se ha concluido:
Las hip´otesis asumidas por el programa tanto en el dise˜no como en el estudio del turbocompresor no son v´alidas en condiciones muy alejadas de las nominales. Las correlaciones que utiliza el programa son v´alidas si y solo si lo son las hip´otesis mencionadas.
El mapa de curvas cubre aquellos puntos donde s´ı se cumplen las hip´otesis
Con el objetivo de ampliar el rango de validez de las curvas se propone la l´ınea de trabajo siguiente:
Investigaci´on sobre los fen´omenos de surge y stall que ocurren m´as all´a de la zona estable.
Estudiar la influencia del n´umero de Mach a lo largo del mapa de curvas. La hip´otesis de flujo subs´onico no se verifica siempre, especialmente cuando el flujo m´asico aumenta, alej´andose del valor nominal.
An´alisis de la variaci´on de las caracter´ısticas del flujo a lo largo de la altura del ´alabe
Incluir correlaciones de p´erdidas que se adapten mejor al comportamiento real del flujo a trav´es del compresor.
Reconsiderar la validez de la hip´otesis realizada en cuanto a viscosidad. Se deben tener en cuenta los efectos viscosos del flujo en las ecuaciones del movimiento, de manera que se incluya la influencia de los fen´omenos de difusi´on.
Cap´ıtulo 6
PLANIFICACI ´ON TEMPORAL Y
PRESUPUESTO
En este cap´ıtulo se expone la planificaci´on y desarrollo del trabajo en orden cronol´ogico. Adem´as se incluye una estimaci´on del presupuesto del mismo.
6.1.
Etapas del trabajo
6.1.1.
Preparaci´on general
Teniendo en cuenta que antes de comenzar este proyecto no se hab´ıa cursado la asignatura de Turbom´aquinas Termicas, y no se cursar´ıa hasta varios meses despu´es, la realizaci´on del trabajo exig´ıa una fase de preparaci´on previa por parte del alumno.
En primer lugar se llev´o a cabo el estudio de los contenidos te´oricos m´as importantes de la asignatura, realizando un esfuerzo por comprender y asimilar los aspectos m´as relevantes de las turbom´aquinas.
El Proyecto de Fin de Carrera [1] sirvi´o como introducci´on te´orica ya que contiene un buen resumen que simplifica todos los conceptos necesarios para entender el funcionamiento de los turbocompresores axiales. Esta informaci´on se complement´o en todo momento con el material recomendado por el tutor [8] as´ı como con su ayuda en las tutor´ıas.
Adem´as de la documentaci´on te´orica se instalaron las herramientas inform´aticas necesarias para la elaboraci´on de las etapas siguientes.
6.1.2.
Preparaci´on espec´ıfica
En esta segunda fase se procedi´o a comprender en profundidad los dos programas previos ya mencionados. La comprensi´on de los mimos se llev´o a cabo a partir de [1] y [2] y de