Construcción de un Campo de Viento Tridimensional y Ubicación de Turbinas Eólicas en un Entorno Urbano
Autores: Liu, Mingrui; Wang, Xiuling
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2020
Acceso abierto
Artículo científico
2020
Construcción de un Campo de Viento Tridimensional y Ubicación de Turbinas Eólicas en un Entorno Urbano
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Mecánica
Palabras clave
Campo de viento urbano
Modelo numérico tridimensional
Modelos de turbulencia
Modelo de tensión de Reynolds
Universidad Purdue Northwest
Ubicación de turbinas eólicas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
La construcción de un campo de viento urbano tridimensional juega un papel importante no solo en el análisis de los niveles de confort de los peatones, sino también en la efectividad de aprovechar la energía eólica en un entorno urbano. Sin embargo, es un desafío simular con precisión el flujo de viento urbano debido al uso complejo del suelo en los entornos urbanos. En este estudio, se desarrolló un modelo numérico tridimensional para la construcción del flujo de viento urbano. Para obtener un campo de viento urbano preciso, se probaron varios modelos de turbulencia, incluidos el modelo de tensión de Reynolds (RSM), el transporte de tensión de cizallamiento k-SST, el k- realizable y el modelo k-RNG (Re-Normalisation Group). Los resultados de la simulación se compararon con datos experimentales en la literatura. El modelo RSM mostró un potencial prometedor para simular el flujo de viento urbano. Luego, se adoptó el modelo para simular el flujo de viento urbano para la Universidad Purdue Northwest, que se encuentra en la región urbana del noroeste de Indiana. Basado en los resultados de la simulación, se identificó la ubicación óptima para la instalación de turbinas eólicas urbanas.
Descripción
La construcción de un campo de viento urbano tridimensional juega un papel importante no solo en el análisis de los niveles de confort de los peatones, sino también en la efectividad de aprovechar la energía eólica en un entorno urbano. Sin embargo, es un desafío simular con precisión el flujo de viento urbano debido al uso complejo del suelo en los entornos urbanos. En este estudio, se desarrolló un modelo numérico tridimensional para la construcción del flujo de viento urbano. Para obtener un campo de viento urbano preciso, se probaron varios modelos de turbulencia, incluidos el modelo de tensión de Reynolds (RSM), el transporte de tensión de cizallamiento k-SST, el k- realizable y el modelo k-RNG (Re-Normalisation Group). Los resultados de la simulación se compararon con datos experimentales en la literatura. El modelo RSM mostró un potencial prometedor para simular el flujo de viento urbano. Luego, se adoptó el modelo para simular el flujo de viento urbano para la Universidad Purdue Northwest, que se encuentra en la región urbana del noroeste de Indiana. Basado en los resultados de la simulación, se identificó la ubicación óptima para la instalación de turbinas eólicas urbanas.