Diseño de palas de aerogeneradores de eje horizontal en lugares sobre los 2000 msnm - Narváez Hidalgo, Jorge Andrés (2018)
El objetivo de este proyecto es llevar a cabo el diseño y simulación de un rotor para aerogeneradores de eje horizontal sobre los 2000 msnm. El trabajo comprende tanto el diseño aerodinámico como el estructural. El objetivo del diseño aerodinámico es obtener un álabe con una geometría óptima, la cual es definida por la cuerda y el ángulo de giro del perfil aerodinámico, para condiciones de trabajo específicas. Por otro lado, durante el diseño estructural se selecciona el material y se establece el espesor de este, para que soporte las cargas producidas por el viento. Los parámetros de diseño conferidos al proyecto son las características que presenta el viento en el Parque Eólico de Villonaco. Así mismo, para validar los resultados se realiza la simulación aerodinámica y mecánica del álabe. La simulación aerodinámica se lleva a cabo en un software que utiliza la teoría del elemento de pala, uno de los modelos matemáticos empleados en el diseño aerodinámico, a fin de verificar su óptimo rendimiento, frente a los requerimientos que se plantean; obteniendo las gráficas de empuje y potencia con respecto al viento, y la gráfica del coeficiente de potencia respecto a la relación de velocidades en la punta del álabe. Para realizar la simulación mecánica o estructural, se emplea un software CAE, que utiliza el método de análisis por elementos finitos; dando como resultado el comportamiento mecánico del álabe; su deformación, la flexión que sufre, los esfuerzos que soporta por las condiciones de viento, y el factor de seguridad con el que está trabajando el material. Finalmente, se realiza un análisis de los resultados obtenidos por las diferentes simulaciones para su validación.