Simulação computacional do primeiro estágio de compressão de uma turbina a gás sob regime transiente

Abstract

O presente trabalho objetiva o estudo do funcionamento de um compressor axial, equipamento que tem como intuito a elevação de pressão do gás. Este estudo está direcionado a monitorar propriedades como vazão mássica, temperatura e pressão do ar, durante o processo de compressão do primeiro estágio, aplicando o Software Ansys Fluent.  Para análise em questão, foi utilizado de métodos computacionais, que operam através de resoluções de equações de Euler, de forma mais precisa e refinada. O controle dessas propriedades através de ferramentas da fluidodinâmica computacional, requer conhecimentos básicos sobre as principais equações presentes no processo de escoamento compressível, como também de todo processo necessário para criação da geometria e malha do compressor. Para obtenção de resultados finais mais próximos da realidade, o fluido durante seu processo de compressão seguiu condições de contorno e limites periódicos, configurados a geometria do equipamento no Software.  Diante disso, foi constatado através dos valores das propriedades entre entrada e saída do compressor, que houve elevação de pressão, e variação do balanço de massa, pois o fluido se comportou de forma instável, concluindo assim que a simulação computacional consegue descrever o processo de compressão do ar como regime time periódico.