Optimización de los álabes de una turbina hidrocinética tipo horizontal
Resumen
Esta investigaciÛn se enfoca en la optimizaciÛn de los ·labes de una turbina hidrocinÈtica
horizontal con el objetivo principal de mejorar su eficiencia y producciÛn de energÌa en el
contexto de la creciente demanda de energÌa renovable. Para lograr este propÛsito, se
emplearon diversas tÈcnicas numÈricas y simulaciones por software para encontrar la
geometrÌa Ûptima de los ·labes que maximice su eficiencia. Se compararon diferentes perfiles
NACA de 4 y 5 dÌgitos para identificar cu·l ofrecÌa el mejor rendimiento. Los resultados
destacaron el perfil NACA 4318 con un ·ngulo de ataque de 10° como la opciÛn m·s eficiente.
Los resultados de la simulaciÛn mostraron una distribuciÛn de presiones en los ·labes, con
valores que varÌan entre 97,429.80 Pa y 104,446.66 Pa, y se identificÛ una regiÛn de alta
presiÛn en el impacto frontal de la estructura. Adem·s, se realizÛ un an·lisis estructural
est·tico que considerÛ el torque y el material de los ·labes (AISI 347 Acero Inoxidable),
obteniendo valores de deformaciÛn de 3,643.57 y un lÌmite el·stico de 275,000,000 N/m2
. El
estudio concluyÛ que el ·labe NACA 4318 mejorÛ significativamente la eficiencia de la turbina
hidrocinÈtica, lo que podrÌa tener un impacto positivo en su rendimiento operacional. La
ganancia de potencia obtenida fue de aproximadamente 118.029 W, lo que refleja un aumento
en la eficiencia del sistema y una mayor capacidad de generaciÛn de energÌa. Adem·s, se
evaluÛ el fenÛmeno de cavitaciÛn en el ·labe Ûptimo y se determinÛ que no se espera que
ocurra en las condiciones actuales de operaciÛn.
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