Rol de la Flexibilidad Parcial en la Evolución del Flujo y la Eficiencia del Poder Aerodinámico sobre un Perfil de Soplante de Turbina
Autores: Koca, Kemal; Genç, Mustafa Serdar
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Rol de la Flexibilidad Parcial en la Evolución del Flujo y la Eficiencia del Poder Aerodinámico sobre un Perfil de Soplante de Turbina
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Estudio
Rendimiento aerodinámico
Turbina eólica
Material de membrana
Superficie de succión
Burbuja de separación
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 17
Citaciones: Sin citaciones
En este estudio, se examinó experimentalmente el rendimiento aerodinámico de un perfil de ala de turbina eólica con una membrana flexible parcial en su superficie de succión a través de varios ángulos de ataque y números de Reynolds. Se incluyó una explicación física en las regiones de pre/post-estancamiento. Los resultados de la velocimetría de imágenes de partículas revelaron que la burbuja de separación laminar se redujo o incluso se suprimió cuando se empleó un material de membrana flexible local en la superficie de succión de la pala de la turbina eólica cerca del borde de ataque. Los resultados de la medición de deformación indicaron que la membrana tenía una gama de modos de flujo. Esto mostró que la distribución de las fluctuaciones aerodinámicas debido a la presencia de vórtices inducidos por LSB se redujo. Esto también llevó a que se produjera una región de estela más estrecha. El rendimiento aerodinámico mejoró y la vibración aerodinámica se redujo significativamente, particularmente en la zona de post-estancamiento, según los resultados de la medición de la fuerza aerodinámica. Además de la fuerza de sustentación, la fuerza de arrastre se redujo enormemente, corroborando y coincidiendo bien con los resultados de las mediciones de PIV y deformación. En consecuencia, se observaron beneficios significativos para una pala de turbina, incluyendo la mejora del rendimiento aerodinámico, el aumento de la eficiencia del poder aerodinámico y la reducción de la vibración aerodinámica.
Descripción
En este estudio, se examinó experimentalmente el rendimiento aerodinámico de un perfil de ala de turbina eólica con una membrana flexible parcial en su superficie de succión a través de varios ángulos de ataque y números de Reynolds. Se incluyó una explicación física en las regiones de pre/post-estancamiento. Los resultados de la velocimetría de imágenes de partículas revelaron que la burbuja de separación laminar se redujo o incluso se suprimió cuando se empleó un material de membrana flexible local en la superficie de succión de la pala de la turbina eólica cerca del borde de ataque. Los resultados de la medición de deformación indicaron que la membrana tenía una gama de modos de flujo. Esto mostró que la distribución de las fluctuaciones aerodinámicas debido a la presencia de vórtices inducidos por LSB se redujo. Esto también llevó a que se produjera una región de estela más estrecha. El rendimiento aerodinámico mejoró y la vibración aerodinámica se redujo significativamente, particularmente en la zona de post-estancamiento, según los resultados de la medición de la fuerza aerodinámica. Además de la fuerza de sustentación, la fuerza de arrastre se redujo enormemente, corroborando y coincidiendo bien con los resultados de las mediciones de PIV y deformación. En consecuencia, se observaron beneficios significativos para una pala de turbina, incluyendo la mejora del rendimiento aerodinámico, el aumento de la eficiencia del poder aerodinámico y la reducción de la vibración aerodinámica.