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Title:	Análisis y comparación de la eficiencia aerodinámica entre hélices toroidales y convencionales mediante simulaciones
Authors:	Cuenca Cabrera, Carlos, Director Mendoza Alava, Carlos Leonardo Bustamante Franco, Jean Pierre
Keywords:	NACA Potencia mecánica Potencia mecánica álabes
Issue Date:	2024
Publisher:	ESPOL.FIMCP
Citation:	Mendoza Alava, C. L. y Bustamante Franco, J. P. (2024). Análisis y comparación de la eficiencia aerodinámica entre hélices toroidales y convencionales mediante simulaciones. [Proyecto integrador]. ESPOL.FIMCP .
Description:	En la búsqueda de energías renovables que sean resilientes al cambio climático, se evalúan alternativas para la compensación del consumo energético, con un enfoque en los aerogeneradores con álabes más eficientes. Se analiza y compara el diseño innovador de la hélice toroidal con la hélice tradicional de 3 palas, teniendo como referencia las velocidades de viento en Loja y simulando el aerogenerador de manera estática e ideal. En el modelamiento de la hélice toroidal, se escogió el perfil NACA 1412 debido a su equilibrio entre eficiencia y estabilidad. Se emplearon ecuaciones para diseñar la hélice toroidal, estructurar el mallado y definir el volumen de control para la simulación CFD. Se desarrollaron simulaciones estáticas exponiendo a la hélice contra el viento, evaluando las cargas para obtener la potencia mecánica captada por las palas. Se tuvo en consideración la ley de Betz para equiparar con la tradicional. La hélice toroidal fue un 28.5% más eficiente en la producción de potencia mecánica que la convencional, a partir de una velocidad de viento de 13m/s, siendo un 22% más pequeña. En definitiva, la hélice toroidal resulta ser una gran alternativa para futuras investigaciones, e implementarla no solo en Loja si no en otros lugares. Palabras Clave: NACA, Potencia mecánica, velocidad de viento, álabes.
metadata.dc.description.abstractenglish:	En la búsqueda de energías renovables que sean resilientes al cambio climático, se evalúan alternativas para la compensación del consumo energético, con un enfoque en los aerogeneradores con álabes más eficientes. Se analiza y compara el diseño innovador de la hélice toroidal con la hélice tradicional de 3 palas, teniendo como referencia las velocidades de viento en Loja y simulando el aerogenerador de manera estática e ideal. En el modelamiento de la hélice toroidal, se escogió el perfil NACA 1412 debido a su equilibrio entre eficiencia y estabilidad. Se emplearon ecuaciones para diseñar la hélice toroidal, estructurar el mallado y definir el volumen de control para la simulación CFD. Se desarrollaron simulaciones estáticas exponiendo a la hélice contra el viento, evaluando las cargas para obtener la potencia mecánica captada por las palas. Se tuvo en consideración la ley de Betz para equiparar con la tradicional. La hélice toroidal fue un 28.5% más eficiente en la producción de potencia mecánica que la convencional, a partir de una velocidad de viento de 13m/s, siendo un 22% más pequeña. En definitiva, la hélice toroidal resulta ser una gran alternativa para futuras investigaciones, e implementarla no solo en Loja si no en otros lugares. Keywords: NACA, Mechanical power, wind speed, blades
URI:	http://www.dspace.espol.edu.ec/handle/123456789/62887
metadata.dc.identifier.codigoproyectointegrador:	INGE-2581
Appears in Collections:	Tesis de Mecánica

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