Análisis aerodinámico de turbinas eólicas de eje vertical mediante simulación computacional por CFD

LUCAS SPIES; ESTEBAN TACCA; ALEJANDRO ALBANESI

Bahía Blanca

Congreso; 1° Congreso de Energías Sustentables en Bahía Blanca; 2014

Universidad Tecnológica Nacional (UTN)

La disposición cilíndrica de los alabes en las turbinas eólicas de eje vertical le confieren a estos aerogeneradores la capacidad de producir energía con vientos que soplan en cualquier dirección, sin la necesidad de contar con un sistema de control para orientar la turbina [1]. Por lo tanto, estas turbinas son ideales para ubicarlas en zonas urbanas, donde los arboles y las construcciones presentes desvían el viento continuamente. En este trabajo se analizara la eficiencia aerodinámica de los alabes de las turbinas eólicas de eje vertical mediante simulación por computadora, a través de modelos de dinámica de fluidos (CFD). Por las dimensiones y velocidades de giro de este tipo de turbinas, sus alabes deben ser óptimos para bajos números de Reynolds. Se estudiaran diversos perfiles aerodinámicos, en particular modificaciones a los perfiles propuestos por Abbott para uso aeronáutico [2], y otros obtenidos específicamente para turbinas de eje vertical [3]. La discusión y las conclusiones se realizaran analizando las curvas características de potencia en función de la velocidad de viento, y de eficiencia en función del parámetro característico TSR (tip speed ratio).