Simulación Mediante CFD del Comportamiento Aerodinámico de una Turbina Para Un Convertidor de Energía Undimotriz Columna de Agua Oscilante

Abstract

En la actualidad y debido a la importancia de encontrar nuevas alternativas para la obtención de energía se han desarrollado nuevas tecnologías, una de ellas es el aprovechamiento de la energía undimotriz a través de convertidores de columna de agua oscilante (OWC). Este tipo de convertidor se caracteriza por trabajar de manera sumergible y por utilizar el movimiento de las olas para crear un flujo de aire bidireccional que se ve obligado a pasar a través de una turbina. Esto tiende a ser una característica fundamental a la hora del diseño de la turbina, debido a que requiere una configuración especial. Teniendo en cuenta los problemas mencionados anteriormente este trabajo de investigación presenta un análisis acerca de los diferentes tipos de turbinas de aire para la obtención de energía de las olas, utilizadas actualmente de flujo axial y algunos tipos básicos como la turbina de impulso; Además se desarrolló una simulación numérica de una configuración de turbina tipo Wells y se estudió el comportamiento fluido dinámico en el convertidor OWC-MDS. Las simulaciones se han realizado utilizando el software CFD ANSYS, el cual resuelve las ecuaciones de Navier-Stokes promediadas por Reynolds junto con el modelo de turbulencia K-w shear stress transport (SST). Esté método de solución nos arrojó valores en términos de eficiencia, torque y presión, los cuales fueron utilizados para validar el modelo seleccionado y comparar la configuración propuesta del convertidor OWC-MDS.