Reconstrucción por Ingeniería Inversa del álabe desgastado del rodete Francis de mediano salto
Palabras clave:
Rodetes Francis, Reconstrucción del Álabe, Ingeniería Inversa, Algoritmo de Optimización, Ecuaciones NACA.Resumen
Resultado de operar con un fluido de trabajo no sólo con cavitación sino también con partículas sólidas, el álabe del rodete Francis suele presentar desgaste, erosión, agrietamientos y picaduras después de años de operación. En la reconstrucción de los rodetes muy antiguos, los planos originales no suelen contener información técnica detallada del álabe y no puede ser medido con técnicas convencionales debido a su forma compleja, teniendo que recurrir a técnicas empíricas y artesanales. Recientemente, utilizando el proceso de Ingeniería Inversa, ha sido posible reconstruir las geometrías de las superficies del álabe a través de la adquisición de los datos del sólido, su procesamiento y la construcción del modelo en 3D. Sin embargo, en álabes usados y desgastados la nube de puntos derivada del escaneo es tan distorsionados que la técnica de procesamiento no es capaz de reconstruir la superficie de forma continua y suave y lo más cercana a la original. En consecuencia, este trabajo pretende reconstruir el álabe de un rodete Francis original utilizando una función paramétrica como técnica en el procesamiento de los datos. Manipulando los parámetros m, p y t de la función NACA de cuatro dígitos por un Algoritmo de Optimización se logró minimizar el error de ajuste a un 0.04 en relación a las Secciones Transversales extraídas del archivo digital escaneado. El volumen del sólido del modelo obtenido por la metodología propuesta alcanza una diferencia de 0.25% respecto al original, pero con superficies suaves y continuas. Sin embargo, queda por conocer si las condiciones hidrodinámicas y estructurales generadas por el álabe reconstruido pudieran afectar el rendimiento de la turbina.
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