Modelo optimizador del rendimiento de rotores tipo savonius mediante diseño de álabes omnidireccional con velocidad de viento menor a 3 M/S

Abstract

A la dinámica de un sistema eólico, esencialmente compatible con la baja velocidad del viento, al que se accede en la región Arequipa, se diseñan geometrías aerodinámicas de álabes del rotor Savonius, y aquel que proporciono el mayor rendimiento rotacional de la turbina savonius mejorado, es el propuesto. La presentación de cada uno de los diseños, describe la interacción entre la geometría desarrollada en diseño (CAD), y el entorno de programación en ingeniería (CAE), hace que sustente el software de simulación aplicado a los diferentes alabes, y permita verificar la extracción de energía del viento en condiciones de velocidad a 3 m/s. Quedando el prototipo virtual para su futura construcción y posteriormente ser evaluarlo experimentalmente y confirmar el diseño geométrico final del álabe. Se dan los resultados para estimar una comprensión clara de la influencia de la conformación geométrica del álabe de la turbina Savonius, que se establece a partir del diseño creado por el ingeniero finlandés Sigurd J. Savonius en el año 1924 y patentado en el año 1926, que en el devenir del tiempo, muchos proponen mejoras en cada uno de sus planteamientos, y la comparación va, por el rendimiento energético del coeficiente de potencia (Cp), del Savonius convencional, al más óptimo propuesto, pasando por el Savonius helicoidal, siendo este, el de mayor uso. Se tiene como resultado final la geometría del alabe proyectado que nos proporciona un alto grado consistente de veracidad del Cp, encontrado, para la aplicación en turbinas Savonius no convencionales. Queda con la presente investigación, la mejor característica geométrica de la conformación del álabe de la turbina eólica, obteniéndose los datos necesarios para el análisis del rendimiento en la simulación del software CAD/CAE vigente y accesible, entregándonos un prototipo a crear con el Cp optimo, que conlleve a obtener mejores condiciones de servicio por la mayor velocidad rotacional obtenida.