Metodología para el cálculo de coeficientes de sustentación y arrastre en perfiles aerodinámicos simétricos aplicado a turbinas Darrieus

Humberto Alejandro Rolón, Yesenia Villamizar González, Carlos Humberto Acevedo Peñaloza

Resumen


Las turbinas tipo Darrieus han adquirido protagonismo como fuente de energía limpia. Debido a la geometría de estas turbinas, sus alabes se enfrentan a amplios rangos de ángulos de ataque debido a su desplazamiento circunferencial. En el siguiente artículo, se caracterizan los coeficientes de sustentación y arrastre para cada ángulo, partiendo de datos iniciales generados en el software JAVFOIL. Se implementó el método de extrapolación de Montgomerie para deducir los valores en ángulos de ataque posteriores al coeficiente de sustentación máximo y se comparó con datos experimentales producidos por Robert Sheldahl en los laboratorios SANDIA, dando como resultado una correlación cercana entre las series de datos. 


Palabras clave


Arrastre, extrapolación de Montgomerie, sustentación, turbina Darrieus.

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Referencias


R.E. Sheldahl and P.C. Klimas (1981), Aerodynamic characteristics of seven symmetrical airfoil sections through 180-degree angle of attack for use in aerodynamic analysis of vertical axis wind turbines. Sandia National Laboratories Report. New Mexico, U.S.A. SAND 80-2114.

XFRL5 – Tool for airfoils, Consultado en enero de 2017, [Online], disponible en: http://xflr5.sourceforge.net/xflr5.htm

JAVAFOIL – Analysis of airfoil, Consultado en enero de 2017, [Online], disponible en: http://www.mhaerotools.de/airfoils/javafoil.htm

AIRFOILTOOLS – Airfoil Tools Analysis, Consultado en enero de 2017, [Online], disponible en: http://airfoiltools.com/

B. Montgomerie. (2004), Methods for root effects, tip effects and extending the angle of attack range to +- 180° to +- 180° , with applications to aerodynamics for blades on wind turbines and propellers, Swedish Defence Research Agency. Suecia. pp. 10-54. 2004.

M. Mejia, et al. “Metodología de obtención de los coeficientes de sustentación y arrastre para un rango amplio de números de Reynolds y ángulos de ataque para aplicaciones en turbinas eólicas”. Avances: investigación en ingeniería. Vol.13. pp.53-60. 2010.

B. Kirke. Evaluation of self-starting vertical axis wind turbines for stand-alone applications. PhD Thesis, Griffith University, Faculty of Engineering and Information Technology, School of Engineering, Australia. 1998.

I. Paraschivoiu. Wind Turbine Design with Emphasis on Darrieus Concept. 4th ed. Quebec, Canadá. pp. 158-170. 2002




DOI: https://doi.org/10.14483/2248762X.12502



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https://doi.org/10.14483/issn.2248-762X