Análisis aerodinámico del perfil de los alabes de una turbina eólica de je vertical mediante simulación en 2d usando cfd

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dc.contributor.advisorJaramillo, Julián Ernesto
dc.contributor.advisorChacón Velasco, Jorge Luis
dc.contributor.authorGarcía Rodriguez, Luis Fernando
dc.date.accessioned2024-03-03T20:43:32Z
dc.date.available2014
dc.date.available2024-03-03T20:43:32Z
dc.date.created2014
dc.date.issued2014
dc.description.abstractEn Colombia la industria eólica es poco usada debido a las condiciones de viento turbulento no adecuadas para implementar turbinas eólicas de eje horizontal. Además, con el pasar del tiempo la demanda energética aumenta, y la instalación de redes eléctricas en zonas rurales tiene altos costos, que conllevan al desabastecimiento energético de la población allí ubicada. Esta investigación se enfoca en una de esas zonas rurales (i.e. el cañón del Chicamocha Santander), en donde se da respuesta a los problemas energéticos por medio del uso de turbinas eólicas de eje vertical, las cuales, son adecuadas para vientos turbulentos. Uno de los objetivos de la investigación es el análisis del recurso eólico en esta área con el fin de determinar la viabilidad de instalación de estos equipos. Además, para mejorar la eficiencia de la turbina eólica bajo las condiciones de viento del sitio de interés, se analizan dos perfiles aerodinámicos diferentes (i.e. NACA0018 y DU06W200) a través de una simulación en 2D usando CFD, la cual, se llevó a cabo en un software libre que mostró datos comparativos con las pruebas de túnel de viento publicadas en la literatura. Uno de los perfiles aerodinámicos fue diseñado en otra investigación en base a la teoría del Momentum, y su desempeño, comprobado en pruebas de túnel de viento, se verificó con las simulaciones en CFD realizadas, con el fin de analizar la precisión de los modelos no basados en la teoría del Momentum. Para ello, la presente investigación desarrolló simulaciones en donde los coeficientes adimensionales de sustentación y arrastre fueron calculados y comparados usando el modelo de turbulencia de Spalart-Allmaras. Esta investigación impulsa el uso de turbinas eólicas de eje vertical e incita a la ciencia a desarrollar simulaciones para encontrar el mejor uso de los recursos naturales de la sociedad Colombiana.
dc.description.abstractenglishColombia is a country where the benefits of wind power industry is barely used because the geography in some areas does not allow the implementation of inshore horizontal axis wind Therefore, there is currently a deficit of energy supply in some towns. This research took place in one of those areas (i.e. Chicamocha Canyon- Santander) where the answer of energy supply problems could be the use of vertical axis wind turbines, which can be used turbulent flows. Hence, one task of the research at hand is the analysis of the wind resources in this area in order to implement the wind energy. To achieve high efficiency of the wind turbine they must be designed in a way that the blades take advantage of the wind resources in this area. Consequently, one part of that design in the current research is the examination of two different airfoils (i.e. NACA0018 and DU 06-W-200) through a 2D simulation. While doing so, a CFD free-software was used which showed comparable data to the wind tunnel results published in the literature. One of the airfoils studied was designed in another research based on the Momentum Theory and its behavior was checked through wind tunnel tests. In order to approve the accuracy of the CFD which uses Non-Momentum Theory models the present research developed a simulation where the dimensionless lift and drag coefficients were calculated by using the -ior of a fluid the turbulence behavior of the wind let science to improve their simulations to achieve the best use of natural resources for Colombian society.
dc.description.degreelevelPregrado
dc.description.degreenameIngeniero Mecánico
dc.format.mimetypeapplication/pdf
dc.identifier.instnameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.reponameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.repourlhttps://noesis.uis.edu.co
dc.identifier.urihttps://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/30698
dc.language.isospa
dc.publisherUniversidad Industrial de Santander
dc.publisher.facultyFacultad de Ingenierías Fisicomecánicas
dc.publisher.programIngeniería Mecánica
dc.publisher.schoolEscuela de Ingeniería Mecánica
dc.rightshttp://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.creativecommonsAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
dc.rights.licenseAttribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0)
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0
dc.subjectAerodinámica
dc.subjectPerfiles
dc.subjectÁlabes
dc.subjectTurbina
dc.subjectEólica
dc.subjectSimulación
dc.subjectCfd.
dc.subject.keywordAerodynamic
dc.subject.keywordAirfoil
dc.subject.keywordBlades
dc.subject.keywordTurbine
dc.subject.keywordWind
dc.subject.keywordModelling
dc.subject.keywordCfd.
dc.titleAnálisis aerodinámico del perfil de los alabes de una turbina eólica de je vertical mediante simulación en 2d usando cfd
dc.title.englishAerodynamic analysis of vertical axis wind turbine airfoil blades by using 2d cfd modelling
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.hasversionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
dc.type.localTesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregrado
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