Investigación numérica sobre los efectos de variar la longitud del arco de un parabrisas en el rendimiento de una turbina eólica Banki instalada en una carretera
Autores: Matias, Ian Jay T.; Danao, Louis Angelo M.; Abuan, Binoe E.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Investigación numérica sobre los efectos de variar la longitud del arco de un parabrisas en el rendimiento de una turbina eólica Banki instalada en una carretera
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Mecánica
Palabras clave
Dinámica de fluidos computacional
Parabrisas en forma de arco circular
Turbina eólica de eje vertical
Navier-Stokes promediado por Reynolds
Flujo turbulento
Energía capturada
Rendimiento de VAWT
Licencia
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Se emplean simulaciones de dinámica de fluidos computacional (CFD) en dos dimensiones para investigar los efectos de añadir un parabrisas en forma de arco circular sobre el rendimiento de una turbina eólica de eje vertical (VAWT) tipo Banki, particularmente en la aplicación donde la VAWT aprovecha la energía eólica en la carretera causada por los vehículos que pasan. Se utiliza el enfoque computacional de Navier-Stokes promediado por Reynolds no estacionario (URANS) para calcular el flujo turbulento dentro del dominio. Se realizan dos conjuntos de casos de simulación basados en dos vehículos diferentes (es decir, un coche y un autobús) con diferentes longitudes de arco del parabrisas. Los resultados muestran que el parabrisas proporciona un aumento en la energía capturada por la VAWT de hasta un 16.14% en comparación con el caso sin parabrisas cuando se utiliza el modelo de coche. En contraste, el parabrisas en todos los casos de simulación utilizando un modelo de autobús tiene un efecto negativo en el rendimiento de la VAWT, donde el peor caso arroja -64.77%.
Descripción
Se emplean simulaciones de dinámica de fluidos computacional (CFD) en dos dimensiones para investigar los efectos de añadir un parabrisas en forma de arco circular sobre el rendimiento de una turbina eólica de eje vertical (VAWT) tipo Banki, particularmente en la aplicación donde la VAWT aprovecha la energía eólica en la carretera causada por los vehículos que pasan. Se utiliza el enfoque computacional de Navier-Stokes promediado por Reynolds no estacionario (URANS) para calcular el flujo turbulento dentro del dominio. Se realizan dos conjuntos de casos de simulación basados en dos vehículos diferentes (es decir, un coche y un autobús) con diferentes longitudes de arco del parabrisas. Los resultados muestran que el parabrisas proporciona un aumento en la energía capturada por la VAWT de hasta un 16.14% en comparación con el caso sin parabrisas cuando se utiliza el modelo de coche. En contraste, el parabrisas en todos los casos de simulación utilizando un modelo de autobús tiene un efecto negativo en el rendimiento de la VAWT, donde el peor caso arroja -64.77%.