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Scientific and technological production
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1 to 50 of 430 results
  • Design tools applied to a trochoidal gear pump  Open access

     Garcia Vilchez, Mercedes
    Universitat Politècnica de Catalunya
    Theses

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    Las bombas de desplazamiento positive, en su diseño actual, producen pulsaciones de caudal significantes que resultan en pulsaciones de presión. Estas pulsaciones contribuyen al ruido global generado por la instalación. Además, interactúan con el sistema al cual se encuentra conectada la bomba, reduciendo la vida útil tanto de la bomba como de los componentes del circuito. La bomba rotativa de engranajes trocoidales, un tipo de máquina rotativa de desplazamiento volumétrico, tiene características que hacen que sea adecuada en muchos campos de aplicación. Actualmente, en casos como la aditivación o la dosificación, estas aplicaciones no han sido completamente desarrolladas, y prestan un creciente potencial en el mundo industrial, como en nuevas generaciones de motores diesel o en aplicaciones médicas. La tesis presenta un conjunto de herramientas de diseño aplicadas a bombas de engranajes trocoidales, desde el punto de vista del comportamiento fluidodinámico de la bomba. Estas herramientas de diseño están orientadas a ayudar a la mejora de dos de los principales índices de la bomba: la capacidad volumétrica y la irregularidad en el caudal, dirigiendo al diseñador a nuevos diseños de bombas gerotor más eficientes. Por un lado, la capacidad volumétrica está relacionada con la eficiencia de la bomba, e incrementos en este índice resultan en una mayor eficiencia de la bomba. Por otro lado, la irregularidad en el caudal mide el las fluctuaciones en el caudal generado por la bomba, y reduciendo este índice, la vida útil de la bomba y de la instalación puede ser aumentada, ya que fenómenos como la fatiga se ven atenuados. Esto se consigue a través del uso de procedimientos analíticos, de simulación y experimentales. Desde el punto de vista analítico, se han creado dos nuevos módulos para el software GeroLAB Package, denominados Minimum Clearance Module y Effective Port Areas. También se ha llevado a cabo una simulación dinámica de BondGraph, estudiando la influencia de la geometría de las lumbreras. En esta tesis, el modelo se ha mejorado añadiendo la información de las secciones efectivas de las lumbreras, obteniendo así un modelo más realista. En relación con la simulación numérica, se presenta un modelo de dinámica de fluidos computacional (CFD) tridimensional y con malla deformable. El modelo incluye los efectos de las tolerancias de fabricación y las fugas en el interior de la bomba. Además, también se estudia la influencia de simular los puntos de contactos entre dientes. Se crea una nueva condición de contorno para la simulación del contacto sólido en las holguras radiales entre dientes, establecida como una condición fluidodinámica. El estudio experimental de la bomba se lleva a cabo mediante resolución en tiempo de Velocimetría de Imágenes de Partículas (TRPIV). Esta técnica se adapta a la bomba gerotor, y las medidas obtenidas son capturas en la tubería de salida y en las cámaras entre perfiles trocoidales. Los resultados se evalúan cualitativamente gracias a las herramientas analíticas y de simulación. El procedimiento experimental presentados responde a la necesidad de una metodología para medir de manera directa el caudal generado por la bomba, con una técnica no intrusiva. Constituye una alternativa al método de la fuente secundaria, y es la primera aproximación de TRPIV aplicado a una bomba de engranajes trocoidales, de acuerdo con el conocimiento de la autora.

    Positive displacements pumps, as currently designed, produce significant flow pulsations that result in pressure pulsations. These pulsations contribute to the global noise generated by the installation. Moreover, they interact with the system where the pump is connected shortening the life of both the pump and circuit components. Rotary trochoidal gear pump, a type of rotary positive displacement machine, has characteristics that make it suitable for many applications fields. Nowadays, in cases like additivation and dosage, these applications have not been completely developed, and present a growing potential in the industrial world, such as in new diesel engines generation or in medical applications. The thesis presents a set of design tools applied to trochoidal gear pumps, from the viewpoint of the fluid dynamical performance of the pump. These design tools are aimed to help improving two of the main performance indices of the pump: the volumetric capacity and the flow irregularity, leading the designer to more efficient new designs of gerotor pumps. On the one hand, the volumetric capacity is related with the pump's efficiency, and increases in this particular index result in a higher efficiency of the pump. On the other hand, flow irregularity measures de flow ripple generated by the pump, and by reducing this index, the life of both the pump and the installation can be extended, as phenomena like fatigue are attenuated. This is achieved through the use of analytical, simulation and experimental procedures. From the analytical side, two new modules of GeroLAB Package are created, Minimum Clearance Module and Effective Port Areas. Also, a dynamical simulation through BondGraph is conducted, studying the influence of the port areas geometry. In the present thesis, the model has been improved by adding the information of the effective port areas, thus making it more realistic. Regarding the numerical simulation, a three-dimensional with deforming mesh Computational Fluid Dynamics model is presented. The model includes the effects of the manufacturing tolerance and the leakage inside the pump. Also, the influence of simulating the contact points is studied. A new boundary condition is created for the simulation of the solid contact in the interteeth radial clearance, established as a fluid-dynamic condition. The experimental study of the pump is carried out by means of Time-Resolved Particle Image Velocimetry. This technique is developed in order to adapt it to the gerotor pump, and measurements are captures in the outlet pipe and in the chambers between trochoidal profiles. Results are qualitatively evaluated thanks to the analytical and simulation tools. The presented experimental procedure meets the need of a methodology to directly measure the flow ripple generated by the pump, with a non-intrusive technique. It constitutes an alternative to the Secondary Source Method, and it is the first approach of Time-Resolved Particle Image Velocimetry applied to a trochoidal gear pump, according to the author's knowledge.

    Las bombas de desplazamiento positivo, en su diseño actual, producen pulsaciones de caudal significantes que resultan en pulsaciones de presión. Estas pulsaciones contribuyen al ruido global generado por la instalación. Además, interactúan con el sistema al cual se encuentra conectada la bomba, reduciendo la vida útil tanto de la bomba como de los componentes del circuito. La bomba rotativa de engranajes trocoidales, un tipo de máquina rotativa de desplazamiento volumétrico, tiene características que hacen que sea adecuada en muchos campos de aplicación. Actualmente, en casos como la aditivación o la dosificación, estas aplicaciones no han sido completamente desarrolladas, y prestan un creciente potencial en el mundo industrial, como en nuevas generaciones de motores diesel o en aplicaciones médicas. La tesis presenta un conjunto de herramientas de diseño aplicadas a bombas de engranajes trocoidales, desde el punto de vista del comportamiento fluidodinámico de la bomba. Estas herramientas de diseño están orientadas a ayudar a la mejora de dos de los principales índices de la bomba: la capacidad volumétrica y la irregularidad en el caudal, dirigiendo al diseñador a nuevos diseños de bombas gerotor más eficientes. Por un lado, la capacidad volumétrica está relacionada con la eficiencia de la bomba, e incrementos en este índice resultan en una mayor eficiencia de la bomba. Por otro lado, la irregularidad en el caudal mide el las fluctuaciones en el caudal generado por la bomba, y reduciendo este índice, la vida útil de la bomba y de la instalación puede ser aumentada, ya que fenómenos como la fatiga se ven atenuados. Esto se consigue a través del uso de procedimientos analíticos, de simulación y experimentales. Desde el punto de vista analítico, se han creado dos nuevos módulos para el software GeroLAB Package, denominados Minimum Clearance Module y Effective Port Areas. También se ha llevado a cabo una simulación dinámica de BondGraph, estudiando la influencia de la geometría de las lumbreras. En esta tesis, el modelo se ha mejorado añadiendo la información de las secciones efectivas de las lumbreras, obteniendo así un modelo más realista. En relación con la simulación numérica, se presenta un modelo de dinámica de fluidos computacional (CFD) tridimensional y con malla deformable. El modelo incluye los efectos de las tolerancias de fabricación y las fugas en el interior de la bomba. Además, también se estudia la influencia de simular los puntos de contactos entre dientes. Se crea una nueva condición de contorno para la simulación del contacto sólido en las holguras radiales entre dientes, establecida como una condición fluidodinámica. El estudio experimental de la bomba se lleva a cabo mediante resolución en tiempo de Velocimetría de Imágenes de Partículas (TRPIV). Esta técnica se adapta a la bomba gerotor, y las medidas obtenidas son capturas en la tubería de salida y en las cámaras entre perfiles trocoidales. Los resultados se evalúan cualitativamente gracias a las herramientas analíticas y de simulación. El procedimiento experimental presentados responde a la necesidad de una metodología para medir de manera directa el caudal generado por la bomba, con una técnica no intrusiva. Constituye una alternativa al método de la fuente secundaria, y es la primera aproximación de TRPIV aplicado a una bomba de engranajes trocoidales, de acuerdo con el conocimiento de la autora

  • Validation experimental test

     Raush Alviach, Gustavo Adolfo; Codina Macià, Esteban; Setó, Josep
    Date: 2013-07
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  • Visual servoing approach (final report)

     Raush Alviach, Gustavo Adolfo; Codina Macià, Esteban; Setó, Josep
    Date: 2013-05
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  • Brazo robot hidráulico controlado por técnicas de "visual servoing"

     Raush Alviach, Gustavo Adolfo; Freire Venegas, Francisco Javier; Rio Cano, Carlos; Khamashta Shahin, Munir; Codina Macià, Esteban; Setó, Josep; Cangas, Jorge
    Date: 2013-07
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  • Caracterización experimental : válvula de globo con fuelle DN 3" : curva inherente (Kv, % abertura)

     Bonastre Marti, Jaime; Zoyo Garzon, Justo; Codina Macià, Esteban; Khamashta Shahin, Munir
    Date: 2013-10-04
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    Determinación de la pérdida de presión en función del caudal de una válvula de globo con fuelle DN 3¿ para distintos grados de apertura de la válvula.

  • Robot Modifications (shaft Z & shaft Y)

     Rio Cano, Carlos; Codina Macià, Esteban; Setó, Josep
    Date: 2013-01
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  • Manual control with joystick

     Raush Alviach, Gustavo Adolfo; Codina Macià, Esteban; Setó, Josep
    Date: 2013-07
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  • Flexible rod design for educational wind balance

     Raush Alviach, Gustavo Adolfo; Castilla Lopez, Roberto; Gamez Montero, Pedro Javier; Wojciechowski, Jakub; Codina Macià, Esteban
    Experimental techniques
    DOI: 10.1111/ext.12047
    Date of publication: 2013-08-05
    Journal article

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    This article provides a technical description of a flexible hinge for wind tunnel rigs. For academic purposes, the device was integrated into several rod flexures to build a home-made external wind balance system. The cylindrical elastic element incorporates several notches, and the flexure linkage is able to transmit force in the main axial direction without hindering perpendicular movement. The flexural element described here is simple and easily manufactured, and can also be used with other types of wind balance. The flexure described in this article has similar functionality to those mentioned in the reference section, but has a more compact element. The project's effectiveness was demonstrated in a series of experimental comparisons of forces and moments measured on a wing using the N.A.C.A. Clark-Y airfoil profile.

  • Hydraulic robot arm controlled by visual servoing

     Raush Alviach, Gustavo Adolfo; Freire Venegas, Francisco Javier; Khamashta Shahin, Munir; Codina Macià, Esteban; Setó, Josep; Cangas, Jorge
    European Conference on Precision Agriculture
    p. 365-371
    DOI: 10.3920/978-90-8686-778-3
    Presentation's date: 2013-07-10
    Presentation of work at congresses

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    This work presents a fully-hydraulic arm suitable for use in extremely aggressive environments such as hottest greenhouse, desert or rain forest. The use of hydraulic energy in all drives facilitates a compact design, low weight, ability to handle a wide range of loads and precise positioning in the workspace. To ensure a robust and economical design, movement is controlled via visual servoing, eliminating the need for joint position sensors in the kinematic chain. Preliminary tests showed the feasibility of the approach detailed here.

  • Analysis of the Suction Chamber of External Gear Pumps and their Influence on Cavitation and Volumetric Efficiency  Open access

     Del Campo Sud, David
    Department of Fluid Mechanics, Universitat Politècnica de Catalunya
    Theses

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    Hydraulic machines are faced with increasingly severe performance requirements. The need to design smaller and more powerful machines rotating at higher speeds in order to provide increasing efficiencies, has to face a major limitation: cavitation. A two-dimensional numerical approach, by means of Computational Fluid Dynamics (CFD), has been developed for studying the effect of cavitation in the volumetric efficiency of external gear pumps. Several cavitation models and grid deformation algorithms have been studied, and a method for simulating the contact between solid boundaries has been developed. The velocity field in the inlet chamber has also been experimentally measured by means of Time-Resolved Particle Image Velocimetry (TRPIV) and results have been compared to the numerical ones in order to validate the accuracy of the model. Our two-dimensional model is not able to predict the real volumetric efficiency of the pump, since several simplifications are involved in it. Nevertheless, this model shows to be valid to understand the complex flow patterns that take place inside the pump and to study the influence of cavitation on volumetric efficiency. The influence of the rotational speed of the pump has been analyzed, as well as the effect of the geometry of the inlet chamber, the working pressure, the inlet pressure loss factor, and the flow leakage through the radial clearances of the pump between gears and casing.

  • Algorithm of movement toward the target (modelization with GeoGebra)

     Cangas, Jorge; Codina Macià, Esteban; Setó, Josep
    Date: 2012-05-16
    Report

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  • Internal report (servoing concepts)

     Codina Macià, Esteban; Setó, Josep
    Date: 2012-02
    Report

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  • Endurance Test

     Bonastre Marti, Jaime; Freire Venegas, Francisco Javier; Codina Macià, Esteban; Khamashta Shahin, Munir
    Date: 2012-06-16
    Report

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  • Intern report (problems review)

     Raush Alviach, Gustavo Adolfo; Codina Macià, Esteban; Setó, Josep
    Date: 2012-09-30
    Report

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  • Summary activities MANUNET-ROBOT period Feb2011-Jul 201 2

     Khamashta Shahin, Munir; Codina Macià, Esteban; Setó, Josep
    Date: 2012-07-27
    Report

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  • Main control system architecture

     Freire Venegas, Francisco Javier; Codina Macià, Esteban; Setó, Josep
    Date: 2012-06-15
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  • Design of Mechanism V2

     Rio Cano, Carlos; Codina Macià, Esteban; Setó, Josep
    Date: 2012-02
    Report

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  • Proportional directional control valve. Notes about commissioning

     Freire Venegas, Francisco Javier; Codina Macià, Esteban; Setó, Josep
    Date: 2012-05
    Report

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  • Internal report - Mathematical approach (Work meeting Jasvisio/Labson)

     Freire Venegas, Francisco Javier; Codina Macià, Esteban; Setó, Josep
    Date: 2012-04
    Report

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  • Prediseño suspensión altas prestaciones (activa/semi-activa): 2º informe

     Gamez Montero, Pedro Javier; Khamashta Shahin, Munir; Codina Macià, Esteban
    Date: 2012-02-27
    Report

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  • Pressure Drop Test- Crack pressure test

     Bonastre Marti, Jaime; Freire Venegas, Francisco Javier; Codina Macià, Esteban; Khamashta Shahin, Munir
    Date: 2012-07-26
    Report

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  • Pressure-test - Seal

     Bonastre Marti, Jaime; Freire Venegas, Francisco Javier; Codina Macià, Esteban; Khamashta Shahin, Munir
    Date: 2012-07-16
    Report

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  • Dictamen sobre aerogenerador CA2: informe sobre rotura eje principal rotor: Parc Eòlic "Les Calobres"

     Codina Macià, Esteban; Khamashta Shahin, Munir; Bonastre Marti, Jaime
    Date: 2012-10-16
    Report

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  • ROBUST, AND FLEXIBLE CAST IRON MANUFACTURING

     Khamashta Shahin, Munir; Gamez Montero, Pedro Javier; Castilla Lopez, Roberto; Raush Alviach, Gustavo Adolfo; Freire Venegas, Francisco Javier; Torres Lopez, Antonio Luis; Bonastre Marti, Jaime; Zoyo Garzon, Justo; Rio Cano, Carlos; Rajadell Carreras, Manuel; Codina Macià, Esteban
    Competitive project

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  • Prestaciones básicas de la suspensión GUTMAR: 1er informe

     Gamez Montero, Pedro Javier; Codina Macià, Esteban; Khamashta Shahin, Munir
    Date: 2012-02-10
    Report

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  • Influence of the interteeth clearances on the flow ripple in a gerotor pump for engine lubrication

     Gamez Montero, Pedro Javier; Castilla Lopez, Roberto; Del Campo Sud, David; Ertürk, Nihal; Raush Alviach, Gustavo Adolfo; Codina Macià, Esteban
    Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers. Part D, Journal of automobile engineering
    Vol. 226, num. 7, p. 930-942
    DOI: 10.1177/0954407011431545
    Date of publication: 2012-01-10
    Journal article

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  • Numerical analysis of external gear pumps including cavitation

     Del Campo Sud, David; Castilla Lopez, Roberto; Raush Alviach, Gustavo Adolfo; Gamez Montero, Pedro Javier; Codina Macià, Esteban
    Journal of fluids engineering. Transactions of ASME
    Vol. 134, num. 8
    DOI: 10.1115/1.4007106
    Date of publication: 2012-08
    Journal article

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  • Teeth clearance and relief grooves effects in a trochoidal-gear pump using new modules of GeroLAB

     Gamez Montero, Pedro Javier; Garcia Vilchez, Mercedes; Raush Alviach, Gustavo Adolfo; Freire Venegas, Francisco Javier; Codina Macià, Esteban
    Journal of mechanical design
    Vol. 134, num. 5
    DOI: 10.1115/1.400644
    Date of publication: 2012
    Journal article

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  • Bomba de engranajes con cámara de amortiguación de pulsaciones de presión en la cámara de aspiración para reducción de ruido y vibraciones

     Del Campo Sud, David; Castilla Lopez, Roberto; Codina Macià, Esteban
    Date of request: 2012-12-27
    Invention patent

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    Bomba de engranajes que comprende una cámara con paredes laterales opuestas, un par de engranajes dispuestos en el interior de la cámara, cuyos dientes engranan entre sí, una cámara de aspiración y una cámara de impulsión en lados opuestos de los engranajes, separadas entre sí por la zona de engrane, un conducto en una de las paredes laterales de la cámara de aspiración, perpendicular a ésta, que conecta dicha cámara con otra cámara de amortiguación más pequeña, separada en dos subcámaras a través de una membrana flexible paralela a las paredes laterales de la cámara de aspiración. La subcámara contigua al conducto queda llena del fluido impulsado por la bomba, mientras que la otra lo está de aire a presión. Esto amortigua las pulsaciones de caudal y presión generadas en la zona de engrane contigua a la cámara de aspiración, evitando que se transmitan hacia la entrada de la bomba.

  • Bomba de engranajes compacta y estanca

     Gamez, Xavier; Codina Macià, Esteban
    Date of request: 2012-12-21
    Invention patent

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    Bomba de engranajes compacta y estanca.

    La bomba de engranajes comprendiendo una carcasa estanca (100, 200) incluyendo un cuerpo de bomba (126) y una cubierta (156) con una cavidad en comunicación fluida con un área de aspiración (140) y un área de impulsión (152), una rueda dentada interior (102) provista de un número Z-1 de dientes externos alojada en dicha cavidad con capacidad de girar alrededor de un primer eje de rotación (Ei), una rueda dentada exterior (104) provista de un número Z de dientes internos alojada en la cavidad con capacidad de girar alrededor de un segundo eje de rotación (Ee) paralelo a dicho primer eje de rotación (Ei) y engranada con dicha rueda dentada interior (102), y unos primer y segundo conjuntos electromagnéticos internos que accionan la rotación de las ruedas dentadas interior y exterior (102, 104), respectivamente, donde dichos primer y segundo conjuntos electro-magnéticos internos son controlables independientemente por unos medios de control.

  • Actes dels seminaris de recerca 1r, 2n i 3r, del Departament de Mecànica de Fluids - UPC

     De Las Heras Jimenez, Salvador Augusto; Carbo Bech, Alberto Antonio; Moreno Llagostera, Hipolit; Valle, L. J.; Poeata, I.; López, J.; Torres Camara, Ricardo; Barraco Serra, Marc; Fernandez Aguado, Enrique; Escaler Puigoriol, Francesc Xavier; Hutter, J.K.; Egusquiza Estevez, Eduardo; Farhat, Mohamed; Avellan, François; Esque de los Ojos, Daniel; Dalmau Andreu, Roger; Principe Rubio, Ricardo Javier; Roe Vellve, Nuria; Codina Rovira, Ramon; Badia Rodriguez, Santiago I.; Garcia Vilchez, Mercedes; Gamez Montero, Pedro Javier; Codina Macià, Esteban; Watton, John
    Date of publication: 2011-11-01
    Book

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  • Manipulator driven by hydraulic cylinder. Kinematics equations

     Khamashta Shahin, Munir; Codina Macià, Esteban; Setó, Josep
    Date: 2011-12
    Report

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  • State of the art about crop manipulation

     Khamashta Shahin, Munir; Codina Macià, Esteban; Setó, Josep
    Date: 2011-12
    Report

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  • J-01707

     Codina Macià, Esteban; Freire Venegas, Francisco Javier; Garcia Vilchez, Mercedes; Gamez Montero, Pedro Javier
    Competitive project

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  • Q-00005

     Oliva Llena, Asensio; Perez Segarra, Carlos David; Castro Gonzalez, Jesus; Rodriguez Pérez, Ivette Maria; Oliet Casasayas, Carles; Lehmkuhl Barba, Oriol; Soria Guerrero, Manel; Torrades Carné, Francesc; Codina Macià, Esteban; Khamashta Shahin, Munir; Rigola Serrano, Joaquim
    Competitive project

     Share

  • Válvulas reductoras de presión

     Codina Macià, Esteban; Khamashta Shahin, Munir
    Date: 2011-09-22
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  • Two axes sun tracking system (parte nº5): estudio estrangulador compensados diámetros 0,4 y 0,5 mm con diferentes secuencias

     Khamashta Shahin, Munir; Codina Macià, Esteban; Freire Venegas, Francisco Javier; Gamez Montero, Pedro Javier
    Date: 2011-06-12
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  • Two axes sun tracking system

     Khamashta Shahin, Munir; Codina Macià, Esteban; Freire Venegas, Francisco Javier
    Date: 2011-03-31
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  • Two axes sun tracking system (parte nº4): estudio de descompresión rápida a través de válvula chicle compensado con diferentes secuencias

     Khamashta Shahin, Munir; Codina Macià, Esteban; Freire Venegas, Francisco Javier; Gamez Montero, Pedro Javier
    Date: 2011-05-30
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  • Specifications of secondary visual control system (1st experimental test)

     Cangas, Jorge; Raush Alviach, Gustavo Adolfo; Codina Macià, Esteban; Setó, Josep
    Date: 2011-12
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  • Manipulator specifications

     Khamashta Shahin, Munir; Freire Venegas, Francisco Javier; Codina Macià, Esteban; Setó, Josep
    Date: 2011-04
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  • Prediseño banco de ensayo para VYC Industrial (Terrassa)

     Gamez Montero, Pedro Javier; Codina Macià, Esteban
    Date: 2011-03
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  • Two axes sun tracking system (parte nº6): estudio circuito hidráulico con válvula reductora

     Khamashta Shahin, Munir; Codina Macià, Esteban; Freire Venegas, Francisco Javier; Gamez Montero, Pedro Javier
    Date: 2011-07-02
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  • Determinación flujo de aire de válvula de alivio

     Bonastre Marti, Jaime; Zoyo Garzon, Justo; Codina Macià, Esteban; Khamashta Shahin, Munir
    Date: 2011-02
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  • Specifications of secondary visual control system

     Cangas, Jorge; Raush Alviach, Gustavo Adolfo; Codina Macià, Esteban; Setó, Josep
    Date: 2011-10
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  • Experimental test two axes sun tracking system: parte nº3

     Khamashta Shahin, Munir; Codina Macià, Esteban; Freire Venegas, Francisco Javier; Gamez Montero, Pedro Javier
    Date: 2011-05-15
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  • Experimental test two axes sun tracking system: parte nº2

     Khamashta Shahin, Munir; Codina Macià, Esteban; Freire Venegas, Francisco Javier; Gamez Montero, Pedro Javier
    Date: 2011-04-30
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