• Repositorio Institucional Universidad de Pamplona
  • Trabajos de pregrado y especialización
  • Facultad de Ingenierías y Arquitectura
  • Ingeniería Mecánica
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    Title: Mejora del rendimiento del álabe de un aerogenerador de baja potencia y velocidad mediante dispositivos de control de capa límite.
    Authors: Mogollón Mogollón, Duvan Arley.
    Keywords: Optimización.
    Capa limite.
    Aerogenerador.
    Vótices.
    Eficiencia.
    Issue Date: 2020
    Publisher: Universidad de Pamplona- Facultad de Ingenierías y Arquitectura.
    Citation: Mogollón Mogollón, D. A. (2019). Mejora del rendimiento del álabe de un aerogenerador de baja potencia y velocidad mediante dispositivos de control de capa límite [Trabajo de Grado Pregrado, Universidad de Pamplona]. Repositorio Hulago Universidad de Pamplona. http://repositoriodspace.unipamplona.edu.co/jspui/handle/20.500.12744/4024
    Abstract: This work is about the design and optimization of the blade of a three-blade horizontal axis wind turbine for low speed and low power. The design of the blade begins with the selection of aerodynamic profiles with better aerodynamic performance in the Reynolds 9X104 number range through the use of XFOIL and XFLR5 software. The best aerodynamic performance is determined by the maximum relationship between lift and drag, which will define the angle of attack of the wind on the blade. Subsequently, the geometric characteristics of the blade (rope and angle of rotation) are determined with a subsequent optimization of the axial induction and rotation factors. Once the blade geometry is defined, the CAD design of the blade and the generator is performed in order to evaluate its performance through ANSYS Fluent software. The optimization of the blade is carried out through the use of limit layer control devices and having the power coefficient as an optimization parameter. The results show us that the best device is the triangular counter-rotation configuration which gives a 5% improvement in the power coefficient.
    Description: Este trabajo trata sobre el diseño y optimización del álabe de un aerogenerador de tres álabes de eje horizontal para baja velocidad y baja potencia. El diseño del álabe inicia con la selección de los perfiles aerodinámicos con mejor desempeño aerodinámico en el rango de números de Reynolds 9X104 mediante la utilización del software XFOIL Y XFLR5. El mejor desempeño aerodinámico lo determina la máxima relación entre sustentación y arrastre, la cual definirá el ángulo de ataque del viento sobre el álabe. Posteriormente, se determinan las características geométricas del álabe (cuerda y ángulo de giro) con una posterior optimización de los factores de inducción axial y de rotación. Una vez se defina la geometría del álabe se realiza el diseño CAD del álabe y del generador con el fin de evaluar su rendimiento a través del software Fluent de ANSYS. La optimización del álabe se realiza mediante la utilización de dispositivos de control de capa límite y teniendo como parámetro de optimización el coeficiente de potencia . Los resultados nos demuestran que el mejor dispositivo es la configuración contra-rotación triangular el cual da una mejora del 5% en el coeficiente de potencia.
    URI: http://repositoriodspace.unipamplona.edu.co/jspui/handle/20.500.12744/4024
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