Un concepto no covencional basado en "flutter" para cosechar energía

Autores
Pérez Segura, Martín Eduardo; Beltramo, Emmanuel; Roccia, Bruno Antonio; Valdez, Marcelo Federico; Verstraete, Marcos Leonardo; Ceballos, Luis Ramon; Preidikman, Sergio
Año de publicación
2020
Idioma
español castellano
Tipo de recurso
artículo
Estado
versión publicada
Descripción
Energy harvesting has currently taken a central role due to its application to feed low power devices, such as wireless sensors, radio-frequency transceivers, charging devices and cameras. Among other alternatives, wind energy harvesting based on aeroelastic phenomena plays a pivotal role in providing sufficient power for extended operation of such devices with little or no battery replacement. In this article, a concept that explores the possibility of harvesting wind energy using an array of harvesting devices is presented. Each device is built as a long span multifunctionalwing that exhibits oscillatory motions under the action of the wind. The efficiency of these systems depends on inherently non-linear phenomena, as well as on the aerodynamic synergy between the harvesters, and between them and their wakes. In addition, a preliminary study of the feasibility of the concept is conducted through cosimulation techniques that allow one to investigate the fluid-structure interaction. The results of this effort are encouraging since they highlight the potential not only of the proposed concept but also of the combination of these new technologies with aeroelastic analysis and design methods to create a new generation of power harvesters.
Fil: Pérez Segura, Martín Eduardo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Estudios Avanzados en Ingeniería y Tecnología. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas Físicas y Naturales. Instituto de Estudios Avanzados en Ingeniería y Tecnología; Argentina
Fil: Beltramo, Emmanuel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Estudios Avanzados en Ingeniería y Tecnología. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas Físicas y Naturales. Instituto de Estudios Avanzados en Ingeniería y Tecnología; Argentina
Fil: Roccia, Bruno Antonio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Estudios Avanzados en Ingeniería y Tecnología. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas Físicas y Naturales. Instituto de Estudios Avanzados en Ingeniería y Tecnología; Argentina
Fil: Valdez, Marcelo Federico. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Salta. Instituto de Investigaciones en Energía no Convencional. Universidad Nacional de Salta. Facultad de Ciencias Exactas. Departamento de Física. Instituto de Investigaciones en Energía no Convencional; Argentina. Universidad Nacional de Salta. Facultad de Ingeniería; Argentina
Fil: Verstraete, Marcos Leonardo. Universidad Nacional de Río Cuarto. Facultad de Ingeniería. Departamento de Electricidad y Electrónica; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina
Fil: Ceballos, Luis Ramon. Universidad Nacional de Río Cuarto. Facultad de Ingeniería. Departamento de Electricidad y Electrónica; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina
Fil: Preidikman, Sergio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Estudios Avanzados en Ingeniería y Tecnología. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas Físicas y Naturales. Instituto de Estudios Avanzados en Ingeniería y Tecnología; Argentina
Materia
Cosecha de energía
Energía eólica
Flutter
Piezoaeroelasticidad
Vibraciones inducidas por flujo
Nivel de accesibilidad
acceso abierto
Condiciones de uso
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/
Repositorio
CONICET Digital (CONICET)
Institución
Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
OAI Identificador
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Fil: Pérez Segura, Martín Eduardo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Estudios Avanzados en Ingeniería y Tecnología. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas Físicas y Naturales. Instituto de Estudios Avanzados en Ingeniería y Tecnología; Argentina
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description Energy harvesting has currently taken a central role due to its application to feed low power devices, such as wireless sensors, radio-frequency transceivers, charging devices and cameras. Among other alternatives, wind energy harvesting based on aeroelastic phenomena plays a pivotal role in providing sufficient power for extended operation of such devices with little or no battery replacement. In this article, a concept that explores the possibility of harvesting wind energy using an array of harvesting devices is presented. Each device is built as a long span multifunctionalwing that exhibits oscillatory motions under the action of the wind. The efficiency of these systems depends on inherently non-linear phenomena, as well as on the aerodynamic synergy between the harvesters, and between them and their wakes. In addition, a preliminary study of the feasibility of the concept is conducted through cosimulation techniques that allow one to investigate the fluid-structure interaction. The results of this effort are encouraging since they highlight the potential not only of the proposed concept but also of the combination of these new technologies with aeroelastic analysis and design methods to create a new generation of power harvesters.
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