Simulation of wind turbine blade for low power and low speed.

Abstract

En este articulo se presenta la simulacion de un aerogenerador de eje horizontal de tres alabes, para baja velocidad y baja potencia, mediante la ayuda de un software comercial de CFD. La geometria de los alabes es determinada acoplando los perfiles aerodinamicos; WORTMANN FX 60-126, SG043 y SG042, para la raiz, la region media y para la punta del alabe, respectivamente. Estos perfiles aerodinamicos son acoplados mediante interpolacion geometrica, con la ayuda del software SOLIDWORKS. Por otra parte, utilizando el software de diseno y analisis de perfiles aerodinamicos XFOIL, se caracterizo el rendimiento aerodinamico del alabe. Las simulaciones se desarrollaron para velocidades de viento entre 5 m/s y 10 m/s. A partir de los resultados de estas ultimas, se determinaron las caracteristicas de desempeno del aerogenerador, tales como; la velocidad de rotacion, la potencia de salida y el coeficiente de potencia. Finalmente, se analizaron las fluctuaciones de presion sobre la superficie del alabe y la distribucion de esfuerzos a lo largo del mismo, con el objetivo de realizar el diseno estructural del aerogenerador. Los resultados obtenidos en el presente trabajo seran utilizados, en una segunda fase de la investigacion, para la construccion de un modelo que permita validar el comportamiento tanto aerodinamico como mecanico del aerogenerador, lo cual contribuira en la construccion del prototipo que se implementara en campo. Palabras clave: aerogenerador, energia eolica, CFD.