Influencia del paso variable de los alabes, en la regulación de potencia de un aerogenerador tripala mediante solidworks flow simulation

Abstract

En el presente trabajo de investigación se determinó la influencia del paso variable en la regulación de potencia de los aerogeneradores tripala, mediante el uso de un simulador de fluidos computacional. Las coordenadas de los perfiles NACA 4412, 4415 y 4418 fueron extraídas de airfoil tools y sirvieron de base para construir las palas en SolidWorks 2018; posteriormente fueron analizados con su complemento Flow Simulatión. Los regímenes de viento considerados para el análisis de la simulación fueron de 4, 8, 12, 16, 20 y 24 m/s y el paso variable de los alabes fueron analizados para los ángulos “Ω” de 0°, 15°, 30°, 45°, 60 y 75° respectivamente. Para la simulación en SolidWorks 2018 se diseñó un túnel de viento con dímetro de entrada 8 m, dímetro de salida 14 m y una longitud de 14 m, en cuyo interior fueron colocadas las palas diseñadas con los perfiles Naca en análisis; procediéndose a realizar las simulaciones como flujos internos (V1 en la entrada y V3 a la salida), llegándose a verificar que a mayores velocidades se obtenían mayores potencias. La potencia fue calculada con la velocidad que realiza trabajo en el alabe (V2), que fue obtenida como la diferencia de la velocidad de entrada y salida (V1-V3 = V2). También se evaluó el paso variable para los perfiles Naca 4412, 4415 y 4418 a diferentes regímenes de viento, llegándose a la conclusión que para los tres perfiles Naca en análisis, la potencia se incrementaba o disminuía conforme se iba modificando el paso variable de las aspas; manteniéndose constante las velocidades de entrada. Notándose que el perfil que mayor incremento de potencia presento fue el 4415, seguido del 4418 y finalmente el 4412.