Modelado de la interacción fluido estructura (FSI) para el diseño de una turbina eólica HAWT

Molina, Kevin; Santander, Unidades Tecnológicas de; Ortega, Daniel; Martínez, Manuel; Pinto-Hernández, William; González‐Estrada, Octavio Andrés

doi:10.18273/revuin.v17n2-2018023

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“…Con el objetivo de determinar la distribución de esfuerzo sobre el álabe, el modelo final se sometió a un análisis de elementos finitos e intereacción fluido-estructura [23] en el software Ansys. Los resultados (Figura 6d)) muestran que el esfuerzo de von Mises es menor que el esfuerzo de fluencia del material, que será usado para la fabricación del álabe (Nylon).…”

Section: Resultados Y Discusiónunclassified

Investigación numérica sobre el uso de álabes multielemento en turbina hidrocinética de eje horizontal

Chica¹,

Aguilar-Bedoya²,

Rubio-Clemente³

2019

revuin

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Section: Resultados Y Discusiónunclassified

Investigación numérica sobre el uso de álabes multielemento en turbina hidrocinética de eje horizontal

Chica¹,

Aguilar-Bedoya²,

Rubio-Clemente³

2019

revuin

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“…Creation and genetic breeding of random individuals. [8,10,11,13,14,15] (1) Evidence of response under parameter variation. (1) It is not fully automated.…”

Section: Approachmentioning

confidence: 99%

“…Ref. [15] implements CFD simulations for different radius of curvature of a tracheal carina. The manuscript performs the parameterization of the carina based on a simple bifurcation model and variates the radius of curvature.…”

Section: Approachmentioning

confidence: 99%

Wing profile evolution driven by computational fluid dynamics

Rendon-Cardona¹,

Hernandez²,

Ruiz-Salguero³

2019

revuin

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In the domain of fluid dynamics, the problem of shape optimization is relevant because is essential to increase lift and reduce drag forces on a body immersed in a fluid. The current state of the art in this aspect consists of two variants: (1) evolution from an initial guess, using optimization to achieve a very specific effect, (2) creation and genetic breeding of random individuals. These approaches achieve optimal shapes and evidence of response under parameter variation. Their disadvantages are the need of an approximated solution and / or the trial-and-error generation of individuals. In response to this situation, this manuscript presents a method which uses Fluid Mechanics indicators (e.g. streamline curvature, pressure difference, zero velocity neighborhoods) to directly drive the evolution of the individual (in this case a wing profile). This pragmatic strategy mimics what an artisan (knowledgeable in a specific technical domain) effects to improve the shape. Our approach is not general, and it is not fully automated. However, it shows to efficiently reach wing profiles with the desired performance. Our approach shows the advantage of application domain-specific rules to drive the optimization, in contrast with generic administration of the evolution.

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“…Adicional a ello, los álabes o aspas de rotación, en lo que respecta al diseño o modelado es un proceso fundamental para el área de generación de electricidad con el viento, ya que, de su diseño depende la cantidad de energía que se podrá obtener del viento, es por esto que es importante realizar de manera minuciosa los cálculos para la creación de los álabes para así generar el torque adecuado para que la turbina pueda generar lo kW requeridos [4].…”

Section: Iintroducciónunclassified

Análisis de la energía eólica como sustituto para la energía convencional en casas del Distrito Metropolitano de Quito, Ecuador

Ayala

Freire

Lopéz

et al. 2021

ATH

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En este trabajo se plantea el análisis de la energía producida por turbinas de viento, que son dispositivos diseñados para el aprovechamiento de la velocidad del viento, y la energía cinética que esta causa cuando impacta en unos álabes dispuesto para este fin. El movimiento provocado es aprovechado para la obtención de energía. Este tipo de sistemas es altamente utilizado, ya que una turbina puede generar entre 5kW hasta 10KW. En este trabajo se analiza el diseño, construcción, y aplicaciones más significativas en la vida doméstica, para el aprovechamiento de energía limpia y la reducción de energías convencionales. Setoman en cuenta trabajos científicos relevantes que brindan un aporte significativo a esta temática de estudio. Palabras Clave: Turbinas eólicas, energía, electricidad. Referencias [1]I. Montalvo y J. Cabezas, «Diseño de Prototipo de Aerogenerador con almacenamiento de energía, monitoreado por un sistema SCADA,» Universidad San Francisco de Quito, Quito, 2011. [2]E. B, «¿Qué países son los mayores productores de energía eólica?,» elBoletin, p. 1, 12 octubre 2017. [3]Departamento de Energía de EE.UU, «Sistemas Eólicos Pequeños para Generación de Electricidad,» 2007. [4]K. Molina, D. Ortega, M. Martinez, W. Pinto-Hernández y O. A. E. González, «Modelado de la interacción fluido estructura (FSI) para el diseño de una turbina eólica HAWT,» 2018. [5]H. Rudnick Van de Wyngard, «Evolución de Costos ERNC,» Pontificia Universidad Católica de Chile, Santiago, 2012. [6]D. A. Maldonado Rivera y D. X. De Jerónimo Toromoreno, «Ubicación de un Parque de Energía Eólica en la Costa Ecuatoriana,» Universidad San Francisco de Quito, Quito, 2008. [7]B. Miranda, «Coca Codo Sinclair: los problemas de la multimillonaria represa que China construyó en Ecuador, » BBC NEWS, 25 febrero 2019. [8]L. G. Carrasco Sanzana y M. A. Mardones Sepúlveda, «Estudio de instalación de un Aerogenerador en el Colegio Concepción Pedro de Valdivia,» Universidad del Bío-Bío, Concepción, 2015. [9]A. F. Ugalde Vázquez, «Prohibido Olvidar,» El Mercurio, Cuenca, 2021. [10]Instituto nacional de estadística y censos, «Información ambiental en hogares,» Ecuador, 2012. [11]SectorElectricidad, «¿Cómo funcionan las turbinas eólicas?,» Sector Electricidad, 2017. [12]Popular Mechanics, «¿Cómo funcionan los aerogeneradores?,» World Energy Trade, 2019.

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Modelado de la interacción fluido estructura (FSI) para el diseño de una turbina eólica HAWT

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Investigación numérica sobre el uso de álabes multielemento en turbina hidrocinética de eje horizontal

Investigación numérica sobre el uso de álabes multielemento en turbina hidrocinética de eje horizontal

Wing profile evolution driven by computational fluid dynamics

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