En el presente trabajo de tesis se desarrolla el diseño energético de una turbina de impulso
auto-rectificante de 15 W para el laboratorio de energía (LABEN) de la PUCP. Esto se hace
en base a recomendaciones y datos experimentales de investigaciones previas, primero
seleccionando el tipo de turbina a tratar en el trabajo y posteriormente definiendo la geometría
tomando la base teórica sobre este tipo de turbomáquinas.
El diseño se basa en teoría bidimensional de turbomáquinas, principalmente la fórmula de
Euler, como también en correlaciones experimentales para la estimación de pérdidas a través
de la turbina, como las de Soderberg, Ainley y Mathieson, entre otros.
Se utiliza una metodología basada en las correlaciones de pérdidas y la teoría básica de
turbinas auto-rectificantes para que con la ayuda de un software computacional
(específicamente MathCad) se logre predecir el comportamiento de la turbina. Los resultados
analíticos de esta metodología son comparados con datos experimentales de otros autores
obteniendo resultados satisfactorios.
Se realiza un cálculo iterativo para seleccionar el diámetro y obtener simultáneamente la
potencia deseada. Este cálculo iterativo se realiza al reemplazar diferentes diámetros y
aplicar el modelo de MathCad junto con los datos de la instalación del LABEN que se
selecciona para el trabajo.
Finalmente, habiendo verificado que la metodología empleada corresponde con la realidad y
habiendo definido las dimensiones de la turbina, se procede a realizar el diseño en 3D de
esta, como también los cálculos de resistencia para verificar que no falle mecánicamente.
Para la turbina del proyecto, se propone la instalación para el LABEN como también los
ensayos a realizar, equipos a utilizar y las gráficas a obtener en base a los datos.Tesi
