Investigación numérica sobre el uso de álabes multielemento en turbina hidrocinética de eje horizontal

• Main Authors: Edwin Chica-Arrieta, Jonathan Aguilar-Bedoya, Ainhoa Rubio-Clemente
• Format: Article
• Language: English
• Published: Universidad Industrial de Santander 2019-04-01
• Series: Revista UIS Ingenierías
• Subjects: álabe multi-elemento; turbina hidrocinética de eje horizontal; análisis hidrodinámico; longitud de cuerda; Javafoil
• Online Access: https://revistas.uis.edu.co/index.php/revistauisingenierias/article/view/9050

En este trabajo se presenta el dimensionamiento de los álabes de una turbina hidrocinética de 1 kW con 3 álabes con perfiles hidrodinámicos multielemento. Para ello, se implementó la teoría de Elemento de Álabe (BEM, por sus siglas en inglés). Se utilizó el perfil hidrodinámico Eppler 420 y se diseñó la turbina a partir de una velocidad de la corriente de agua de 1,5 m/s, con una relación de velocidad de punta de álabe ( ) de 6,325, un ángulo de paso de la sección del álabe ( ) de 0°, un coeficiente de potencia de 0,4382 y una eficiencia mecánica del 70%. Para el diseño del álabe, se eligió el perfil Eppler 420 multielemento, por presentar una elevada relación entre el coeficiente de elevación y arrastre. Se llevó a cabo un estudio de computación 2D en el código JavaFoil del perfil Eppler 420, con el fin de determinar la longitud de las cuerdas del elemento principal y de la solapa posterior (flap) óptima para un ángulo de deflexión del flap de 30° en condiciones de un bajo número de Reynolds.