Generadores eólicos de eje horizontal: estudios experimentales con modelos a escala reducida y simulaciones numéricas

Autores
Maidana, Lucas José; López, Matias Ezequiel; Adotti, Marcelo Italo; Wittwer, Adrián Roberto; Marighetti, Jorge Omar; Medina, Julian
Año de publicación
2023
Idioma
español castellano
Tipo de recurso
documento de conferencia
Estado
versión publicada
Descripción
Con el auge de las energías renovables, los aprovechamientos eólicos han registrado un desarrollo importante en los últimos veinte años. Simultáneamente, se están realizando diferentes tipos de estudios que apuntan a evaluar el comportamiento de los aerogeneradores, las estructuras de soporte y sistemas de control con el fin de optimizar su funcionamiento. Dentro de las herramientas de análisis que se utilizan en estos estudios ocupan un lugar cada vez más importante los ensayos en túneles de viento con modelos a escala y las simulaciones computacionales basadas en métodos numéricos.El trabajo consta de una primera parte donde se describe la problemática de la generación eólica revisando aspectos de la variabilidad de la fuente eólica y su relación con las características de diseño de las turbinas. La segunda refiere a ensayos con modelos a escala reducida. Finalmente se evalúa el diseño de un modelo a escala reducida de un aerogenerador con el objetivo de proponer soluciones para optimizar su rendimiento aerodinámico. En esta evaluación, que constituye la parte central del trabajo, se contrastan los resultados experimentales con los datos obtenidos de un análisis teórico mediante la aplicación del método de los elementos de pala (BEM, por Blade Element Method) y una simulación numérica preliminar con el software OpenFOAM. En esta simulación se utiliza el modelo simplificado de disco actuador y se analizan los parámetros principales de la turbina. Complementariamente, se estudia el sistema del control del modelo mediante la automatización del posicionamiento del ángulo de ataque de las palas. Es por ello, que disponer de un sistema de control de este tipo permitirá optimizar la extracción de potencia.
Fil: Maidana, Lucas José. Universidad Nacional del Nordeste. Facultad de Ingeniería; Argentina
Fil: López, Matias Ezequiel. Universidad Nacional del Nordeste. Facultad de Ingeniería; Argentina
Fil: Adotti, Marcelo Italo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Nordeste. Instituto de Modelado e Innovación Tecnológica. Universidad Nacional del Nordeste. Facultad de Ciencias Exactas Naturales y Agrimensura. Instituto de Modelado e Innovación Tecnológica; Argentina. Universidad Nacional del Nordeste. Facultad de Ingeniería; Argentina
Fil: Wittwer, Adrián Roberto. Universidad Nacional del Nordeste. Facultad de Ingeniería; Argentina
Fil: Marighetti, Jorge Omar. Universidad Nacional del Nordeste. Facultad de Ingeniería; Argentina
Fil: Medina, Julian. Universidad Nacional del Nordeste. Facultad de Ingeniería; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Nordeste; Argentina
VIII Congreso Argentino de Ingeniería Mecánica y III Congreso Argentino de Ingeniería Ferroviaria
Santa Fe
Argentina
Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Santa Fe
Foro Docente del Área Mecánica de las Ingenierías
Materia
AEROGENERADOR
AERODINÁMICA
SISTEMA DE CONTROL
CFD
Nivel de accesibilidad
acceso abierto
Condiciones de uso
https://creativecommons.org/licenses/by-nc/2.5/ar/
Repositorio
CONICET Digital (CONICET)
Institución
Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
OAI Identificador
oai:ri.conicet.gov.ar:11336/238637
Acceder
id CONICETDig_27012f81f5fdaae077c62a99fa6d0307
oai_identifier_str oai:ri.conicet.gov.ar:11336/238637
network_acronym_str CONICETDig
repository_id_str 3498
network_name_str CONICET Digital (CONICET)
spelling Generadores eólicos de eje horizontal: estudios experimentales con modelos a escala reducida y simulaciones numéricasMaidana, Lucas JoséLópez, Matias EzequielAdotti, Marcelo ItaloWittwer, Adrián RobertoMarighetti, Jorge OmarMedina, JulianAEROGENERADORAERODINÁMICASISTEMA DE CONTROLCFDhttps://purl.org/becyt/ford/2.3https://purl.org/becyt/ford/2Con el auge de las energías renovables, los aprovechamientos eólicos han registrado un desarrollo importante en los últimos veinte años. Simultáneamente, se están realizando diferentes tipos de estudios que apuntan a evaluar el comportamiento de los aerogeneradores, las estructuras de soporte y sistemas de control con el fin de optimizar su funcionamiento. Dentro de las herramientas de análisis que se utilizan en estos estudios ocupan un lugar cada vez más importante los ensayos en túneles de viento con modelos a escala y las simulaciones computacionales basadas en métodos numéricos.El trabajo consta de una primera parte donde se describe la problemática de la generación eólica revisando aspectos de la variabilidad de la fuente eólica y su relación con las características de diseño de las turbinas. La segunda refiere a ensayos con modelos a escala reducida. Finalmente se evalúa el diseño de un modelo a escala reducida de un aerogenerador con el objetivo de proponer soluciones para optimizar su rendimiento aerodinámico. En esta evaluación, que constituye la parte central del trabajo, se contrastan los resultados experimentales con los datos obtenidos de un análisis teórico mediante la aplicación del método de los elementos de pala (BEM, por Blade Element Method) y una simulación numérica preliminar con el software OpenFOAM. En esta simulación se utiliza el modelo simplificado de disco actuador y se analizan los parámetros principales de la turbina. Complementariamente, se estudia el sistema del control del modelo mediante la automatización del posicionamiento del ángulo de ataque de las palas. Es por ello, que disponer de un sistema de control de este tipo permitirá optimizar la extracción de potencia.Fil: Maidana, Lucas José. Universidad Nacional del Nordeste. Facultad de Ingeniería; ArgentinaFil: López, Matias Ezequiel. Universidad Nacional del Nordeste. Facultad de Ingeniería; ArgentinaFil: Adotti, Marcelo Italo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Nordeste. Instituto de Modelado e Innovación Tecnológica. Universidad Nacional del Nordeste. Facultad de Ciencias Exactas Naturales y Agrimensura. Instituto de Modelado e Innovación Tecnológica; Argentina. Universidad Nacional del Nordeste. Facultad de Ingeniería; ArgentinaFil: Wittwer, Adrián Roberto. Universidad Nacional del Nordeste. Facultad de Ingeniería; ArgentinaFil: Marighetti, Jorge Omar. Universidad Nacional del Nordeste. Facultad de Ingeniería; ArgentinaFil: Medina, Julian. Universidad Nacional del Nordeste. Facultad de Ingeniería; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Nordeste; ArgentinaVIII Congreso Argentino de Ingeniería Mecánica y III Congreso Argentino de Ingeniería FerroviariaSanta FeArgentinaUniversidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Santa FeForo Docente del Área Mecánica de las IngenieríasUniversidad Tecnológica Nacional2023info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/conferenceObjectCongresoBookhttp://purl.org/coar/resource_type/c_5794info:ar-repo/semantics/documentoDeConferenciaapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/11336/238637Generadores eólicos de eje horizontal: estudios experimentales con modelos a escala reducida y simulaciones numéricas; VIII Congreso Argentino de Ingeniería Mecánica y III Congreso Argentino de Ingeniería Ferroviaria; Santa Fe; Argentina; 2023; 847-858978-950-42-0234-9CONICET DigitalCONICETspainfo:eu-repo/semantics/altIdentifier/doi/10.33414/ajea.1296.2023info:eu-repo/semantics/altIdentifier/url/https://rtyc.utn.edu.ar/index.php/ajea/article/view/1296Nacionalinfo:eu-repo/semantics/openAccesshttps://creativecommons.org/licenses/by-nc/2.5/ar/reponame:CONICET Digital (CONICET)instname:Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas2025-09-03T10:08:49Zoai:ri.conicet.gov.ar:11336/238637instacron:CONICETInstitucionalhttp://ri.conicet.gov.ar/Organismo científico-tecnológicoNo correspondehttp://ri.conicet.gov.ar/oai/requestdasensio@conicet.gov.ar; lcarlino@conicet.gov.arArgentinaNo correspondeNo correspondeNo correspondeopendoar:34982025-09-03 10:08:49.912CONICET Digital (CONICET) - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicasfalse
dc.title.none.fl_str_mv Generadores eólicos de eje horizontal: estudios experimentales con modelos a escala reducida y simulaciones numéricas
title Generadores eólicos de eje horizontal: estudios experimentales con modelos a escala reducida y simulaciones numéricas
spellingShingle Generadores eólicos de eje horizontal: estudios experimentales con modelos a escala reducida y simulaciones numéricas
Maidana, Lucas José
AEROGENERADOR
AERODINÁMICA
SISTEMA DE CONTROL
CFD
title_short Generadores eólicos de eje horizontal: estudios experimentales con modelos a escala reducida y simulaciones numéricas
title_full Generadores eólicos de eje horizontal: estudios experimentales con modelos a escala reducida y simulaciones numéricas
title_fullStr Generadores eólicos de eje horizontal: estudios experimentales con modelos a escala reducida y simulaciones numéricas
title_full_unstemmed Generadores eólicos de eje horizontal: estudios experimentales con modelos a escala reducida y simulaciones numéricas
title_sort Generadores eólicos de eje horizontal: estudios experimentales con modelos a escala reducida y simulaciones numéricas
dc.creator.none.fl_str_mv Maidana, Lucas José
López, Matias Ezequiel
Adotti, Marcelo Italo
Wittwer, Adrián Roberto
Marighetti, Jorge Omar
Medina, Julian
author Maidana, Lucas José
author_facet Maidana, Lucas José
López, Matias Ezequiel
Adotti, Marcelo Italo
Wittwer, Adrián Roberto
Marighetti, Jorge Omar
Medina, Julian
author_role author
author2 López, Matias Ezequiel
Adotti, Marcelo Italo
Wittwer, Adrián Roberto
Marighetti, Jorge Omar
Medina, Julian
author2_role author
author
author
author
author
dc.subject.none.fl_str_mv AEROGENERADOR
AERODINÁMICA
SISTEMA DE CONTROL
CFD
topic AEROGENERADOR
AERODINÁMICA
SISTEMA DE CONTROL
CFD
purl_subject.fl_str_mv https://purl.org/becyt/ford/2.3
https://purl.org/becyt/ford/2
dc.description.none.fl_txt_mv Con el auge de las energías renovables, los aprovechamientos eólicos han registrado un desarrollo importante en los últimos veinte años. Simultáneamente, se están realizando diferentes tipos de estudios que apuntan a evaluar el comportamiento de los aerogeneradores, las estructuras de soporte y sistemas de control con el fin de optimizar su funcionamiento. Dentro de las herramientas de análisis que se utilizan en estos estudios ocupan un lugar cada vez más importante los ensayos en túneles de viento con modelos a escala y las simulaciones computacionales basadas en métodos numéricos.El trabajo consta de una primera parte donde se describe la problemática de la generación eólica revisando aspectos de la variabilidad de la fuente eólica y su relación con las características de diseño de las turbinas. La segunda refiere a ensayos con modelos a escala reducida. Finalmente se evalúa el diseño de un modelo a escala reducida de un aerogenerador con el objetivo de proponer soluciones para optimizar su rendimiento aerodinámico. En esta evaluación, que constituye la parte central del trabajo, se contrastan los resultados experimentales con los datos obtenidos de un análisis teórico mediante la aplicación del método de los elementos de pala (BEM, por Blade Element Method) y una simulación numérica preliminar con el software OpenFOAM. En esta simulación se utiliza el modelo simplificado de disco actuador y se analizan los parámetros principales de la turbina. Complementariamente, se estudia el sistema del control del modelo mediante la automatización del posicionamiento del ángulo de ataque de las palas. Es por ello, que disponer de un sistema de control de este tipo permitirá optimizar la extracción de potencia.
Fil: Maidana, Lucas José. Universidad Nacional del Nordeste. Facultad de Ingeniería; Argentina
Fil: López, Matias Ezequiel. Universidad Nacional del Nordeste. Facultad de Ingeniería; Argentina
Fil: Adotti, Marcelo Italo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Nordeste. Instituto de Modelado e Innovación Tecnológica. Universidad Nacional del Nordeste. Facultad de Ciencias Exactas Naturales y Agrimensura. Instituto de Modelado e Innovación Tecnológica; Argentina. Universidad Nacional del Nordeste. Facultad de Ingeniería; Argentina
Fil: Wittwer, Adrián Roberto. Universidad Nacional del Nordeste. Facultad de Ingeniería; Argentina
Fil: Marighetti, Jorge Omar. Universidad Nacional del Nordeste. Facultad de Ingeniería; Argentina
Fil: Medina, Julian. Universidad Nacional del Nordeste. Facultad de Ingeniería; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Nordeste; Argentina
VIII Congreso Argentino de Ingeniería Mecánica y III Congreso Argentino de Ingeniería Ferroviaria
Santa Fe
Argentina
Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Santa Fe
Foro Docente del Área Mecánica de las Ingenierías
description Con el auge de las energías renovables, los aprovechamientos eólicos han registrado un desarrollo importante en los últimos veinte años. Simultáneamente, se están realizando diferentes tipos de estudios que apuntan a evaluar el comportamiento de los aerogeneradores, las estructuras de soporte y sistemas de control con el fin de optimizar su funcionamiento. Dentro de las herramientas de análisis que se utilizan en estos estudios ocupan un lugar cada vez más importante los ensayos en túneles de viento con modelos a escala y las simulaciones computacionales basadas en métodos numéricos.El trabajo consta de una primera parte donde se describe la problemática de la generación eólica revisando aspectos de la variabilidad de la fuente eólica y su relación con las características de diseño de las turbinas. La segunda refiere a ensayos con modelos a escala reducida. Finalmente se evalúa el diseño de un modelo a escala reducida de un aerogenerador con el objetivo de proponer soluciones para optimizar su rendimiento aerodinámico. En esta evaluación, que constituye la parte central del trabajo, se contrastan los resultados experimentales con los datos obtenidos de un análisis teórico mediante la aplicación del método de los elementos de pala (BEM, por Blade Element Method) y una simulación numérica preliminar con el software OpenFOAM. En esta simulación se utiliza el modelo simplificado de disco actuador y se analizan los parámetros principales de la turbina. Complementariamente, se estudia el sistema del control del modelo mediante la automatización del posicionamiento del ángulo de ataque de las palas. Es por ello, que disponer de un sistema de control de este tipo permitirá optimizar la extracción de potencia.
publishDate 2023
dc.date.none.fl_str_mv 2023
dc.type.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
info:eu-repo/semantics/conferenceObject
Congreso
Book
http://purl.org/coar/resource_type/c_5794
info:ar-repo/semantics/documentoDeConferencia
status_str publishedVersion
format conferenceObject
dc.identifier.none.fl_str_mv http://hdl.handle.net/11336/238637
Generadores eólicos de eje horizontal: estudios experimentales con modelos a escala reducida y simulaciones numéricas; VIII Congreso Argentino de Ingeniería Mecánica y III Congreso Argentino de Ingeniería Ferroviaria; Santa Fe; Argentina; 2023; 847-858
978-950-42-0234-9
CONICET Digital
CONICET
url http://hdl.handle.net/11336/238637
identifier_str_mv Generadores eólicos de eje horizontal: estudios experimentales con modelos a escala reducida y simulaciones numéricas; VIII Congreso Argentino de Ingeniería Mecánica y III Congreso Argentino de Ingeniería Ferroviaria; Santa Fe; Argentina; 2023; 847-858
978-950-42-0234-9
CONICET Digital
CONICET
dc.language.none.fl_str_mv spa
language spa
dc.relation.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/altIdentifier/doi/10.33414/ajea.1296.2023
info:eu-repo/semantics/altIdentifier/url/https://rtyc.utn.edu.ar/index.php/ajea/article/view/1296
dc.rights.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
https://creativecommons.org/licenses/by-nc/2.5/ar/
eu_rights_str_mv openAccess
rights_invalid_str_mv https://creativecommons.org/licenses/by-nc/2.5/ar/
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
application/pdf
application/pdf
dc.coverage.none.fl_str_mv Nacional
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidad Tecnológica Nacional
publisher.none.fl_str_mv Universidad Tecnológica Nacional
dc.source.none.fl_str_mv reponame:CONICET Digital (CONICET)
instname:Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
reponame_str CONICET Digital (CONICET)
collection CONICET Digital (CONICET)
instname_str Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
repository.name.fl_str_mv CONICET Digital (CONICET) - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
repository.mail.fl_str_mv dasensio@conicet.gov.ar; lcarlino@conicet.gov.ar
_version_ 1842270058676486144
score 13.13397

Publicaciones similares