Disertación Doctoral
"Patrones de vórtice a sotavento de una torre de aerogenerador multi-MW, en condiciones de viento extremo"
Ing. Anabel APCARIAN
Aula Dr. Germán Fernández – 1er piso Edificio Central - Facultad de Ingeniería
15 de octubre de 2019 – 10:00 h
Codirector de Tesis: Dr. Ing. Julio Marañón Di Leo
Lugar de Trabajo: Laboratorio de Dinámica de Fluidos Ambientales de la Facultad de Ingeniería, U.N Comahue
Miembros del Jurado
• Dr. Ing. Bruno Natalini: Profesor Adjunto de la Universidad Nacional del Nordeste. Investigador Adjunto del CONICET
• Dra. Ing. Rossana Jaca: Profesora Titular de la Universidad Nacional del Comahue.
• Dr. Ing. Fernando Tilca: Profesor Adjunto de la Universidad Nacional de Salta.
Resumen:
El objetivo que guió este trabajo fue estudiar los patrones de vórtices a sotavento de una torre de aerogenerador Multi-MW, sometida a los vientos extremos de la región norte de la provincia de Neuquén.
Durante la investigación se tomaron mediciones de viento en tres lugares de la zona. Los datos obtenidos fueron reproducidos en un túnel de viento de capa límite en el que se ensayó un modelo de torre en escala 1:75. Se estudió la dinámica de la estela aplicando anemometría de hilo caliente para medir el campo de velocidades de flujo. Los patrones de vórtices y movimientos del flujo se visualizaron utilizando catavientos, partículas de humo y luz láser. Además se analizó el efecto de la posición del rotor sobre el coeficiente de presión de la torre, realizando mediciones de presión en su perímetro.
Los resultados muestran concordancia con los obtenidos por otros autores para cilindros a bajo número de Reynolds o en agua. Se observó además una oscilación vertical de la estela no descripta en la literatura, de frecuencia cercana a la frecuencia natural del prototipo. Se espera que este trabajo contribuya a un diseño más eficiente de las torres de aerogeneradores que se instalen en la zona.
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Disertación Doctoral
"Estudio Aerodinámico Experimental en Flujo Turbulento de Bajo Reynolds sobre Alas con Movimiento de Cabeceo"
Ing. Santiago ALGOZINO
Aula Dr. Germán Fernández – 1er piso Edificio Central - Facultad de Ingeniería
10 de octubre de 2019 – 10:00 h
Director de Tesis: Dr. Ing. Juan Sebastián Delnero
Codirector de Tesis: Dr. Ing. Julio Marañón Di Leo
Lugar de Trabajo: UIDET-LaCLyFA
Miembros del Jurado
• Dr. Ing. Sergio Elaskar: Profesor Titular de la Universidad Nacional de Córdoba. Investigador Principal del CONICET
• Dr. Ing. Carlos Sacco: Investigador del Instituto Universitario Aeronáutico. Director de la Maestría en Ciencias de la Ingeniería, UNC.
• Ing. Jorge García: Profesor Asociado de la Universidad Nacional de Córdoba. Director del Departamento de Aeronáutica. Investigador en el área de Mecánica de los Fluidos en la UNC.
Resumen:
Desde los principios de la historia de la aviación, el hombre intenta imitar a las aves para poder volar. En las últimas décadas, con el diseño y avances en micro vehículos aéreos, producto de sus bajas velocidades de desplazamiento, se investiga la aplicación de sistemas de alas batientes. En este marco, se vienen desarrollando distintas investigaciones para poder comprender la aerodinámica de estos sistemas, dividiendo los movimientos en tres movimientos principales (aleteo, cabeceo y deslizamiento). En particular, en este trabajo nos concentramos en el movimiento de cabeceo. Si bien este efecto es conocido, es muy escaza la información respecto al efecto de la turbulencia en estas condiciones no estacionarias. Bajo estas condiciones se plantearon ensayos experimentales en túnel de viento de dos modelos alares (placa plana y perfil SD8020), para la medición de carga aerodinámica y el campo de presiones en la estela del modelo alar.
Del análisis de resultados, se pudieron encontrar diferencias en la carga aerodinámica desarrollada por cada modelo alar en función de las características de la corriente libre, tanto para condiciones estáticas como con movimiento de cabeceo a distintas frecuencias reducidas entre 0,015 y 0,06. La influencia de la turbulencia en las cargas aerodinámicas es altamente dependiente de la geometría del modelo ensayado, principalmente de su borde de ataque y borde de fuga, en concordancia con resultados de otros autores para condiciones de flujo laminar en condiciones estáticas. La influencia de la turbulencia en las cargas aerodinámicas muestra un comportamiento similar en condiciones estáticas como dinámicas, generando modificaciones del 10% o más en el coeficiente de sustentación.
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