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Unsteady transitional flows in axial turbomachines (UTAT)

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Aeromotores y turbinas de gas más ecológicos

Se aplicaron nuevos métodos de diseño para aumentar el rendimiento de turbomáquinas prestando atención a la transición de un flujo laminar estable a un flujo turbulento y agresivo. Se desarrollaron modelos informáticos, se complementaron con pruebas experimentales y se aplicaron a diseños nuevos de álabes de turbinas de gas.

Tecnologías industriales

El consorcio UTAT estuvo formado por quince socios de siete Estados miembros, entre ellos destacados fabricantes europeos de aeromotores y turbinas de gas estacionarias. La finalidad del proyecto era recortar costes en todo el ciclo de vida y también mejorar la eficiencia y seguridad de las turbomáquinas, que transfieren energía entre un rotor y un fluido. En efecto se consiguieron mejoras, al reducir el número de álabes de la turbina para aumentar la proporción entre empuje y peso, y al rebajar los costes de fabricación y el plazo de comercialización. La modificación del número de álabes también puede mejorar el consumo de combustible y reducir las emisiones de dióxido de carbono (CO2) en un 20\;% durante los 10 años siguientes. El uso de técnicas de diseño basadas en un flujo discontinuo mejoró el rendimiento y prolongó la vida útil de los aeromotores y las turbinas estacionarias. El fenómeno de la transición de un flujo laminar suave a un flujo turbulento no se entiende a la perfección, pero influye en la eficiencia global de las turbomáquinas. Se desarrollaron modelos que examinaban el flujo discontinuo a consecuencia de estelas y aspereza de la superficie y se pusieron a prueba en una serie de experimentos. Estos modelos se usaron para hacer un análisis numérico de diseños innovadores de álabes de turbinas de gas y los resultados se recopilaron en una base de datos que permitirá comprender mejor el proceso de transición. La información generada por UTAT permitirá a los investigadores el desarrollo de aeromotores y turbinas de gas más económicas, fiables, duraderas y menos nocivas para el medio ambiente. De este modo, al impulsar el desarrollo de turbomáquinas mejores, este proyecto ayudó a la industria europea a ser más competitiva.

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