Resumen

Esta tesis de maestría se enfoca en el diseño y construcción de un nuevo rotor eólico el cual se basa en el diseño natural de la inflorescencia de una planta verbenácea. En los sistemas eólicos, el conversor de energía es elemento que cambia la energía cinética del aire a energía mecánica en un eje. Es por esto que es de gran importancia determinar cuanta de esta energía es capaz de extraer este dispositivo frente a una corriente de viento que posee una velocidad específica. El objetivo principal de este trabajo es evaluar el desempeño del rotor bioinspirado dentro de un sistema eólico para bombeo. Para ello, se hizo el diseño y la construcción del modelo de rotor para luego ser acoplado dentro de un sistema de bombeo. Este fue probado en el túnel de viento de la Universidad Nacional de Colombia tanto para determinar el coeficiente de potencia así como su desempeño en el sistema de bombeo. Como complemento de este desarrollo experimental, una simulación computacional se hizo teniendo en cuenta los parámetros obtenidos por el modelo real. En los resultados se tiene que el rotor alcanza rendimientos similares a los que tiene los rotores de aerobombas de segunda generación y que a un ángulo de paso de treinta grados se obtiene unos mayores coeficientes de rendimiento. La conclusión más importante es que el rotor si puede ser usado dentro de una aplicación de bombeo.

• Materias:Dinámica de fluidos Energía eólica Diseño de máquinas Desarrollo de prototipos Cinética Simulación por computador
• Subjects:Fluid dynamics Wind energy Machinery design Prototype development Kinetics Computerized simulation
• Palabras claves:energía eólica, aerodinámica turbinas eólicas, aerobombas, rotores eólicos, conversión de energía, dinámica computacional de fluidos
• Keywords:wind energy, aerodynamics wind turbines, windpumps, wind rotors, energy conversion, computational fluid dynamics