Optimización de pequeños aerogeneradores de eje horizontal basada en análisis aerodinámico, de estado estacionario y dinámico
Autores: Deghoum, Khalil; Gherbi, Mohammed Taher; Sultan, Hakim S.; Jameel Al-Tamimi, Adnan N.; Abed, Azher M.; Abdullah, Oday Ibraheem; Mechakra, Hamza; Boukhari, Ali
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Optimización de pequeños aerogeneradores de eje horizontal basada en análisis aerodinámico, de estado estacionario y dinámico
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería de Sistemas
Palabras clave
Modelo
Pala de turbina eólica pequeña
Eficiencia
Aerodinámica
Material
Software
Modelo de elementos finitos
ANSYS
Estructura
Análisis modal
Tensiones
Deformaciones
Materiales
Carbono/epoxi
E-Glass/epoxi
Compuesto trenzado
Frecuencias naturales
Formas modales
Deflexiones
Fibra de carbono
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 19
Citaciones: Sin citaciones
En este artículo, se desarrolló y mejoró el modelo de una pala de turbina eólica pequeña de 5 kW. Se ha puesto énfasis en mejorar la eficiencia y aerodinámica de la pala y en seleccionar el material más óptimo para la pala eólica. Se utilizó el software QBlade para mejorar la cuerda y el ángulo de torsión. Además, se desarrolló un nuevo modelo de elemento finito utilizando el software ANSYS para analizar la estructura y los problemas modales de la pala eólica. Los resultados presentaron las tensiones de von Mises y deformaciones de la pala eólica utilizando tres materiales diferentes (Carbono/epoxi, E-Glass/epoxi y compuesto trenzado). Los resultados del análisis modal presentaron las frecuencias naturales y formas modales para cada material. Se encontró, basado en los resultados, que las deflexiones máximas de E-Glass, compuesto trenzado y fibra de carbono fueron de 46.46 mm, 33.54 mm y 18.29 mm, respectivamente.
Descripción
En este artículo, se desarrolló y mejoró el modelo de una pala de turbina eólica pequeña de 5 kW. Se ha puesto énfasis en mejorar la eficiencia y aerodinámica de la pala y en seleccionar el material más óptimo para la pala eólica. Se utilizó el software QBlade para mejorar la cuerda y el ángulo de torsión. Además, se desarrolló un nuevo modelo de elemento finito utilizando el software ANSYS para analizar la estructura y los problemas modales de la pala eólica. Los resultados presentaron las tensiones de von Mises y deformaciones de la pala eólica utilizando tres materiales diferentes (Carbono/epoxi, E-Glass/epoxi y compuesto trenzado). Los resultados del análisis modal presentaron las frecuencias naturales y formas modales para cada material. Se encontró, basado en los resultados, que las deflexiones máximas de E-Glass, compuesto trenzado y fibra de carbono fueron de 46.46 mm, 33.54 mm y 18.29 mm, respectivamente.