Redireccionamiento de los ductos de escape de una turbina pt6a-66 Pratt and Whitney para aprovechar su empuje en el avión p-180 Piaggio Avanti

Abstract

El objetivo de este proyecto es comprobar en primer lugar qué efecto existe por el choque de los gases de escape sobre las hélices de la turbina PT6A-66, en segundo lugar hacer el diseño inicial y análisis de un sistema que permita aprovechar la energía disponible en los gases de escape e incrementar el empuje. Para el diseño preliminar del sistema de recolección y aprovechamiento de los gases de escape de la turbina, inicialmente se elaboró un programa en MATLAB que permitió hacer el cálculo del sistema, se pudieron modificar parámetros mediante múltiples iteraciones que permitieron hallar los mejores valores de longitud de álabe, cuerda de perfil, etc, agilizando el proceso de cálculo. Después se hizo el modelado del sistema de aprovechamiento de gases en CAD (SOLIDWORKS 2007), seguidamente se simulo el funcionamiento de este en dos condiciones de operación, a nivel del mar, cero velocidad del avión y a velocidad y altitud de crucero mediante ANSYS-CFX. Esto permitió optimizar el sistema variando la geometría que se obtuvo con el programa en MATLAB logrando mejores resultados en cuanto a similitud a la realidad. También se simulo en ANSYS-CFX el choque de los gases de escape contra las hélices de la turbina en plena rotación a 2000 RPM, en condiciones de tierra y velocidad cero de desplazamiento del avión. También se hizo el diseño básico de un banco de pruebas que permita hacer las mediciones hechas mediante la simulación de manera práctica y confrontar resultados a futuro. Este estudio permite iniciar un nuevo campo de investigación con muchas implicaciones a nivel tecnológico, aeronáutico y ambiental.