Análisis térmico numérico de la carcasa de la turbina de un turbocompresor

Abstract

Un turbocompresor es un sistema de inducción forzada de aire para mejorar el rendimiento de la combustión del motor. En los turbocompresores de los motores Himsen Hyundai 9H 21/32 de Grupo Electrógeno, en el lado de la entrada de los gases de escape, cada 75-100 horas de operación, se lleva a cabo un procedimiento de limpieza con agua a temperatura ambiente, mientras que los gases de escape a la entrada del turbo poseen temperaturas de 350-380°C que pueden llegar hasta 450°C, es decir, se produce un choque térmico en la superficie de la carcasa. Como consecuencia han aparecido grietas. Las carcasas tienen un alto costo en el mercado internacional, el cual puede superar los 7,800.00 USD. Las grietas se forman en períodos de tiempo relativamente cortos, representando esto una afectación económica notable. El objetivo final de este trabajo es detener el crecimiento de las grietas, cuyo tamaño es regulado por el fabricante, con el propósito de alargar la vida útil de las carcasas. Como principal resultado de esta investigación se obtiene el comportamiento térmico de la carcasa debido a las cargas a que es sometida por los gases de escape y por el agua de lavado cuando se produce el choque térmico durante el procedimiento de limpieza.