Análisis y comparación de la eficiencia aerodinámica entre hélices toroidales y  convencionales mediante simulaciones

Mendoza Alava, Carlos Leonardo; Bustamante Franco, Jean Pierre

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dc.contributor.advisor	Cuenca Cabrera, Carlos, Director
dc.contributor.author	Mendoza Alava, Carlos Leonardo
dc.contributor.author	Bustamante Franco, Jean Pierre
dc.creator	ESPOL.FIMCP
dc.date.accessioned	2025-01-11T17:12:37Z
dc.date.available	2025-01-11T17:12:37Z
dc.date.issued	2024
dc.identifier.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 .
dc.identifier.uri	http://www.dspace.espol.edu.ec/handle/123456789/62887
dc.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.
dc.format	application/pdf
dc.format.extent	69 página
dc.language.iso	spa
dc.publisher	ESPOL.FIMCP
dc.rights	openAccess
dc.subject	NACA
dc.subject	Potencia mecánica
dc.subject	Potencia mecánica
dc.subject	álabes
dc.title	Análisis y comparación de la eficiencia aerodinámica entre hélices toroidales y convencionales mediante simulaciones
dc.type	Ingeniero Mecánico
dc.identifier.codigoespol	T-114588
dc.description.city	Guayaquil
dc.description.degree	Escuela Superior Politécnico del Litoral
dc.identifier.codigoproyectointegrador	INGE-2581
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