Influencia da rugosidade nos aeroxeradores por vorticidade
| Data de defensa | 05/07/2022 |
| Titulación | Grao en Enxeñaría Aeroespacial |
| Centro | Escola de Enxeñaría Aeronáutica e do Espazo |
| Dirección |
Cotitoría: Carlos Ulloa Sande Titoría: Fermín Navarro Medina |
| Tribunal |
Presidencia: David Álvarez González Vogalía: José Luís Alonso González Secretaría: Matías García Rivera |
| Resumo | Nos últimos anos desenvolveuse un novo tipo de aeroxeradores, os aeroxeradores por vorticidad. Estes aeroxeradores funcionan polo principio de desprendemento de vórtices, o cal dita que un corpo romo creará un fluxo oscilante, dentro dun rango de velocidades determinado, polo desprendemento de vórtices a cada lado da superficie. As vantaxes que teñen estes aeroxeradores son unha redución das partes mecánicas e do mantemento, unha redución do ruído e a posibilidade de funcionar en correntes perturbadas. Por estas características poden utilizarse en cidades, pero a velocidade de inicio de xeración de enerxía é superior á velocidade de vento dos núcleos urbanos. Para reducir a velocidade de xeración de enerxía estúdase a posibilidade de utilizar superficies con rugosidade. Simúlanse cilindros con rugosidades superficiais formadas por grans de pequeno tamaño e rugosidades xeométricas, nos cales se modifica a sección do cilindro. Dos resultados obtense que os cilindros con rugosidade superficial, é dicir, con grans de pequeno tamaño, reducen a velocidade de entrada en resonancia aumentando a frecuencia de desprendemento de vórtices. Así poden utilizarse en lugares con velocidades de vento menores. Por outra parte, os cilindros con rugosidade xeométrica non permiten reducir a velocidade de xeración de enerxía, pero dentro do rango de velocidade estudado, de 3,5 m/s a 12 m/s, auméntase a sustentación respecto do cilindro liso, incrementando a enerxía xerada. Por último, simúlase un cilindro liso con movemento para representar a vibración inducida por vórtices (VIV). Demóstrase a adaptación da frecuencia de desprendemento de vórtices igualando a frecuencia natural, proceso que ten lugar durante a resonancia. Ademais, compróbase o cambio do patrón de vórtices entre a velocidade de 3,5 m/s e 4,5 m/s para un cilindro de diámetro 89 mm. Palabras clave: Aeroxerador, vorticidade, rugosidade, vortex, VIV, cilindro circular |