Modelado, Simulación y Análisis del Comportamiento Mecánico del Álabe de un Aerogenerador de Eje Vertical en el Cañón del Chicamocha en Santander.
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Date
2023-05-29
Authors
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Publisher
Universidad Industrial de Santander
Abstract
En las últimas décadas, el interés por el aprovechamiento energético y el uso correcto de recursos de forma limpia y amigable con el medio ambiente ha aumentado, esto debido al incremento de demanda energética a nivel mundial, lo cual ha implementado la búsqueda del desarrollo de máquinas captadoras de energía con mejores características de diseño, para esto es necesario el estudio de diversos materiales de fácil reciclaje y bajo impacto ambiental que posean las características necesarias para la aplicación en el lugar de estudio. Actualmente los aerogeneradores de eje vertical Darrieus tipo H, utilizan materiales sintéticos o compuestos para la fabricación de sus álabes los cuales generan residuos sólidos de difícil disposición al final de su ciclo de vida. En esta investigación, como solución se plantea el uso de un material compuesto de fácil reciclaje llamado nylon X, el cual es un polímero termoplástico perteneciente a la familia de las poliamidas reforzado con filamentos de fibra de carbono el cual al perder sus propiedades se puede reutilizar para la fabricación de los mismos álabes. Utilizando el método de elementos finitos se realizó un análisis CDF, con el perfil aerodinámico DU06W200, el cual según las referencias consultadas presenta mejor rendimiento en el lugar de estudio seleccionado, para ello, se realizó el modelado de un álabe de estos aerogeneradores, simulando en las condiciones específicas del cañón del Chicamocha. Como resultados se observa que las deformaciones totales con el material propuesto en las condiciones de estudio son pequeñas y que el material Nylon X junto con el diseño, presenta buenas condiciones de resistencia estructural para el uso de generación de energía eólica de baja potencia en el cañón del Chicamocha en Santander.
Description
Keywords
Energía renovable, Energía eólica, Aerogenerador Darrieus, Simulación