MODELO DINÁMICO DE UNA TURBINA EÓLICA DE EJE HORIZONTAL DE GRAN POTENCIA UTILIZANDO LAS ECUACIONES DE NEWTON-EULER PARA CUERPOS RÍGIDOS CON RESTRICCIONES

CYNTHIA N. GÓMEZ; SERGIO PREIDIKMAN; MARCOS L. VERSTRAETE

Comodoro Rivadavia

Congreso; VI MACI 2017 - Sexto Congreso de Matemática Aplicada, Computacional e Industrial; 2017

Universidad Nacional de la Patagonia San Juan Bosco/ASAMACI/SIAM

Las grandes turbinas eólicas de eje horizontal (conocidas por sus siglas en inglés como LHAWT) representan uno de los principales sistemas de generación de energías limpias utilizados en la actualidad. El estudio de la dinámica, aerodinámica y aeroelasticidad de estas máquinas ha ganado un gran interés por parte de la comunidad científica. En este trabajo se presenta el desarrollo de un modelo dinámico de una LHAWT, donde la turbina y su base se modelan como un sistema multicuerpo, conformado por una colección de cuerpos rígidos vinculados entre sí mediante ecuaciones de restricción cinemáticas. Las ecuaciones de movimiento son formuladas a partir de las ecuaciones de Newton-Euler, e incluyen las fuerzas gravitatorias y aerodinámicas. La aerodinámica de la turbina se modela mediante el método de red de vórtices no lineal e inestacionario. Para estabilizar la violación de las ecuaciones de restricción se utiliza el método de estabilización de Baumgarte.