Diseño, Construcción y Evaluación de un Generador de Ráfagas de Palas Oscilantes para la Simulación de Flujos Atmosféricos
Autores: French, Aaron; Friess, Wilhelm; Goupee, Andrew; Berube, Keith
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Diseño, Construcción y Evaluación de un Generador de Ráfagas de Palas Oscilantes para la Simulación de Flujos Atmosféricos
Categoría
Energía
Subcategoría
Energía eólica
Palabras clave
Estudio
Fenómenos aerodinámicos
Túneles de viento
Dispositivos generadores de ráfagas
Campo de flujo
Generador de ráfagas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 19
Citaciones: Sin citaciones
El estudio de fenómenos aerodinámicos no estacionarios en túneles de viento se apoya en dispositivos generadores de ráfagas capaces de generar fluctuaciones de velocidad de magnitud y periodicidad ajustables en un campo de flujo. Las ráfagas se generan típicamente de manera activa al introducir palas móviles para dirigir el flujo, o de manera pasiva al adaptar el crecimiento y la forma de la capa límite en el túnel. La instalación de flujo utilizada aquí es un túnel de viento de baja velocidad de retorno cerrado construido por estudiantes, con un tamaño de sección de prueba de 750 mm x 750 mm y una velocidad máxima de 25 m/s. Se diseñó e instaló un generador de ráfagas de dos palas que utiliza secciones de perfil aerodinámico NACA0018 de 150 mm de longitud de cuerda, aguas arriba de la sección de prueba. El campo de flujo se mapeó con las palas instaladas, con y sin activación de ráfagas, utilizando un sistema de hilo caliente. El túnel con palas de ráfaga exhibe una intensidad de turbulencia de referencia espacialmente uniforme del 5%, con un déficit de velocidad en estado estacionario de 1 m/s en la región de estela de la pala. Al introducir las condiciones de ráfaga con ángulos de deflexión de la pala de hasta +/-45 grados, se alcanzaron diferencias de velocidad de hasta 4 m/s a una velocidad de corriente libre de 18 m/s en frecuencias de oscilación que oscilan entre 1 Hz y 2 Hz.
Descripción
El estudio de fenómenos aerodinámicos no estacionarios en túneles de viento se apoya en dispositivos generadores de ráfagas capaces de generar fluctuaciones de velocidad de magnitud y periodicidad ajustables en un campo de flujo. Las ráfagas se generan típicamente de manera activa al introducir palas móviles para dirigir el flujo, o de manera pasiva al adaptar el crecimiento y la forma de la capa límite en el túnel. La instalación de flujo utilizada aquí es un túnel de viento de baja velocidad de retorno cerrado construido por estudiantes, con un tamaño de sección de prueba de 750 mm x 750 mm y una velocidad máxima de 25 m/s. Se diseñó e instaló un generador de ráfagas de dos palas que utiliza secciones de perfil aerodinámico NACA0018 de 150 mm de longitud de cuerda, aguas arriba de la sección de prueba. El campo de flujo se mapeó con las palas instaladas, con y sin activación de ráfagas, utilizando un sistema de hilo caliente. El túnel con palas de ráfaga exhibe una intensidad de turbulencia de referencia espacialmente uniforme del 5%, con un déficit de velocidad en estado estacionario de 1 m/s en la región de estela de la pala. Al introducir las condiciones de ráfaga con ángulos de deflexión de la pala de hasta +/-45 grados, se alcanzaron diferencias de velocidad de hasta 4 m/s a una velocidad de corriente libre de 18 m/s en frecuencias de oscilación que oscilan entre 1 Hz y 2 Hz.