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Simulación Numérica de las Características Aerodinámicas de los Flaps de Borde de Salida para el Perfil Aerodinámico de Turbina Eólica FFA-W3-241

Autores: Xu, Jiaxin; Ji, Zhongyao; Zhang, Yihuang; Yao, Geye; Qian, Yaoru; Wang, Zhengzhi

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2025

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Acceso abierto

Artículo científico
2025

Simulación Numérica de las Características Aerodinámicas de los Flaps de Borde de Salida para el Perfil Aerodinámico de Turbina Eólica FFA-W3-241


Categoría

Tecnología de Equipos y Accesorios

Subcategoría

Diseño de equipos y herramientas

Palabras clave

Palas
Turbinas eólicas
Rendimiento aerodinámico
Flaps de borde de salida
Geometría de perfil aerodinámico
Simulación numérica

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 24

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Las palas de los aerogeneradores constituyen componentes clave para convertir la energía eólica en energía eléctrica, y las modificaciones en la geometría del perfil aerodinámico de las palas pueden mejorar eficazmente el rendimiento aerodinámico del aerogenerador. El flape del borde de salida permite el control de carga en las palas a través de ajustes en su movimiento y parámetros geométricos, superando así las limitaciones inherentes a los sistemas de control de paso convencionales. Sin embargo, la investigación actual enfatiza principalmente los efectos paramétricos aislados en el rendimiento del perfil aerodinámico, con una exploración limitada de las interacciones entre múltiples variables de diseño. Este estudio adopta un enfoque de simulación numérica basado en el perfil aerodinámico FFA-W3-241 del DTU 10 MW. Las deformaciones geométricas se logran manipulando los parámetros del flape, y se analiza la influencia en el rendimiento aerodinámico del perfil utilizando métodos de dinámica de fluidos computacional. Se investigan los efectos de las longitudes de los flapes y los ángulos de deflexión en las características aerodinámicas del perfil. Los resultados muestran la existencia de una combinación óptima de longitud de flape y ángulo de deflexión. Específicamente, cuando la longitud del flape es 0.1 y el ángulo de deflexión es de 10 grados, la relación de sustentación a resistencia muestra una mejora significativa bajo condiciones operativas definidas. Estos hallazgos ofrecen orientación práctica para optimizar los diseños de perfiles aerodinámicos de aerogeneradores.

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