Resumen

En el presente trabajo se propone la técnica de la línea de actuadores (AL) para modelar un aerogenerador completo (rotor y torre) en configuración de viento a favor. El caso de estudio utilizado es la turbina Unsteady Aerodynamics Experiment (UAE) Fase VI para analizar su idoneidad para capturar el efecto sombra de la torre. Las simulaciones de Dinámica de Fluidos Computacional (CFD) se realizaron utilizando el código de código abierto OpenFOAM y la clase de aerogenerador horizontal AL de la caja de herramientas SOWFA desarrollada por el National Renewable Energy Laboratory (NREL). El objetivo del presente trabajo es validar el uso del modelo AL para simulaciones de torre y establecer si dicha simplificación es válida para capturar el efecto que la sombra de la torre ejerce sobre la aerodinámica del rotor y verificar la precisión del modelo propuesto en cuanto a predicción de cargas en el rotor. Los cálculos se realizaron en primer lugar en un rotor aislado modelizado con la técnica AL; en segundo lugar en una turbina completa a sotavento con AL tanto en el rotor como en la torre; y, por último, en un rotor 3D con torre AL. Los resultados numéricos muestran una buena concordancia con los datos experimentales, concluyendo que el modelo AL es capaz de realizar una predicción rápida y precisa de la carga en determinadas condiciones.

• Materias:Máquina de vectores Estudio numérico Controlador Método computacional Modelado matemático
• Subjects:Vector machine Numerical study Controller Computational method Mathematical modeling
• Palabras claves:rotor, modelo AL, presente trabajo, Laboratorio Nacional de Energías Renovables, turbina eólica horizontal AL, dinámica de fluidos computacional, turbina de fase VI, experimento de aerodinámica inestable, predicción precisa de la carga, turbina eólica completa
• Keywords:rotor, AL model, present work, National Renewable Energy Laboratory, horizontal wind turbine AL, Computational Fluid Dynamics, Phase VI turbine, Unsteady Aerodynamics Experiment, accurate load prediction, complete wind turbine