Progettazione virtuale delle Turbomacchine.

Progettare una macchina centrifuga dal nulla è generalmente più semplice che cercare di migliorare le prestazioni di una macchina in cui girante e/o voluta siano già esistenti.

Esperienza, teoria delle turbomacchine, articoli scientifici, database di dati aziendali sono tutte ottime basi di partenza per definire le caratteristiche di una turbomacchina, ma non sempre tali informazioni aiutano a creare la geometria stessa. Difficile è anche prevederne le prestazioni, sia che il progetto sia “from scratch”, sia che i componenti vengano solo in parte sostituiti.

Oggi la tecnologia può fornire un importante aiuto al progettista di pompe sia in fase di design sia per conoscerne le prestazioni.

Con il codice CFturbo, infatti, è possibile ricavare la geometria completa di una turbomacchina (girante, voluta, canali statorici, etc) a partire dal punto di progetto, sulla base delle più note relazioni teoriche.
Per la previsione delle prestazioni viene poi in aiuto la fluidodinamica computazionale (CFD) con il codice SimericsMP+ che ci permette di analizzare rapidamente la geometria ricavata da CFturbo per ottenerne la curva caratteristica. In questo modo è possibile studiare e mettere a confronto diverse scelte progettuali e fare una selezione in funzione della vision aziendale.

Prima di costruire un prototipo e metterlo al banco per le prove sperimentali, potrebbero sorgere altre richieste, altri problemi. Per le pompe, per esempio: Qual è l’NPSHr della macchina? La pompa cavita? 

Questi quesiti possono essere indirizzati sempre attraverso SimericsMP+ attivando il relativo modulo per la cavitazione. La previsione dell’NPSHr è sempre una grossa incognita per un progettista, ma anche qui ci sono strumenti che gli consentono di predire in modo accurato questo numero. Chi non vorrebbe migliorare l’efficienza della propria macchina centrifuga? Le richieste a livello normativo sono sempre più stringenti e l’ottimizzazione delle macchine centrifughe è sempre più necessaria. Tale ottimizzazione passa sempre più spesso attraverso la “forma” del profilo palare, sia esso 2D o 3D.

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Se qualcuno di questi temi è anche uno dei problemi di cui vi state occupando in questi giorni, potremo indagarlo insieme e trovare una soluzione in tempi brevi.