Cálculo y diseño del elemento pala de una turbina eólica de eje horizontal

Abstract

Resumen: hoy en día la búsqueda de alternativas a los combustibles fósiles está más de actualidad que nunca. El uso de energías limpias que no contaminen, o lo hagan mínimamente, es una de las prioridades a nivel mundial ya que el ritmo actual de consumo de combustibles fósiles es insostenible en un futuro.

Por ello en este contexto, se ha decidido enfocar este proyecto en esa dirección calculando y diseñando las palas de un aerogenerador de eje horizontal, mostrándose los aspectos más importantes del diseño y cómo influyen en su rendimiento, así como estableciendo un procedimiento paso a paso para el cálculo de la geometría del elemento pala.

Si bien las suposiciones hechas durante el estudio permiten hacer un cálculo aproximado que resulta lo suficientemente preciso para una correcta evaluación de la forma geométrica de la hélice, también se simula el comportamiento que tendría en un entorno real por medio de un software de simulación CFD (Computational Fluid Dynamics) para comprobar así la validez del diseño.

Abstract: nowadays the pursuit of alternatives to fossil fuels is more topical than ever. The use of clean energies that do not pollute, or do so minimally, is one of the priorities worldwide since the current rate of fossil fuel consumption is unsustainable in the future. Therefore, in this context, it has been decided to focus this project in this direction, calculating and designing the blades of a horizontal axis wind turbine, showing the most important aspects of the design and how they influence its performance, establishing a step- by-step procedure for calculating the geometry of the blade element. Although the assumptions made during the study allow us to make an approximate calculation that is sufficiently precise for a correct evaluation of the geometrical shape of the helix, it also has been simulated the behavior that it would have in a real environment in a CFD (Computational Fluid Dynamics) simulation software to check the validity of the design.