Modelado del Despertar de Aerogeneradores en un Campo de Viento Acelerado: Un Estudio Preliminar sobre una Colina Bidimensional
Autores: Ibrahim, Omar M. A. M.; Yoshida, Shigeo; Hamasaki, Masahiro; Takada, Ao
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2019
Acceso abierto
Artículo científico
2019
Modelado del Despertar de Aerogeneradores en un Campo de Viento Acelerado: Un Estudio Preliminar sobre una Colina Bidimensional
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Mecánica
Palabras clave
Turbina eólica
Modelo de estela
Terreno complejo
Perfiles de velocidad del viento
Producción de energía
Prueba en túnel de viento
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
El terreno complejo puede influir en las estelas de los aerogeneradores y en los perfiles de velocidad del viento en un parque eólico. En consecuencia, predecir el rendimiento de los aerogeneradores y la producción de energía sobre terreno complejo es más difícil que sobre terreno plano. En este estudio preliminar, se desarrolló un modelo de estela de ingeniería, que considera la aceleración en una colina bidimensional, basado en la teoría del momento. El modelo consiste en el ancho de la estela y la velocidad del viento en la estela. También se formuló la ecuación para calcular la fuerza de empuje del rotor, que se calcula a partir de los perfiles de velocidad del viento en la estela. Luego, se realizó una prueba en túnel de viento en condiciones de flujo simples para investigar el desarrollo de la estela sobre una colina bidimensional. Después de esto, el modelo de estela se comparó con la prueba en túnel de viento, y los resultados obtenidos al utilizar el nuevo modelo de estela fueron cercanos a los resultados de la prueba en túnel de viento. Usando el nuevo modelo de estela, fue posible estimar la reducción de la estela en un campo de viento bidimensional en aceleración.
Descripción
El terreno complejo puede influir en las estelas de los aerogeneradores y en los perfiles de velocidad del viento en un parque eólico. En consecuencia, predecir el rendimiento de los aerogeneradores y la producción de energía sobre terreno complejo es más difícil que sobre terreno plano. En este estudio preliminar, se desarrolló un modelo de estela de ingeniería, que considera la aceleración en una colina bidimensional, basado en la teoría del momento. El modelo consiste en el ancho de la estela y la velocidad del viento en la estela. También se formuló la ecuación para calcular la fuerza de empuje del rotor, que se calcula a partir de los perfiles de velocidad del viento en la estela. Luego, se realizó una prueba en túnel de viento en condiciones de flujo simples para investigar el desarrollo de la estela sobre una colina bidimensional. Después de esto, el modelo de estela se comparó con la prueba en túnel de viento, y los resultados obtenidos al utilizar el nuevo modelo de estela fueron cercanos a los resultados de la prueba en túnel de viento. Usando el nuevo modelo de estela, fue posible estimar la reducción de la estela en un campo de viento bidimensional en aceleración.