Investigación y desarollo en energía eólica
Para los fabricantes de aerogeneradores, la finalidad básica de la investigación y desarrollo en aerogeneradores es la de ser capaces de fabricar máquinas cada vez más rentables.
Investigación en aerodinámica básica
Fotografía de una simulación por ordenador de los flujos de aire alrededor de una pala de rotor © Risoe National Laboratory (Dinamarca).
Simulación CFD Los ingenieros de aerogeneradores utilizan técnicas como la de pérdida de sustentación , que los diseñadores de aviones tratan de evitar a cualquier precio. La pérdida de sustentación es un fenómeno muy complejo, pues participan corrientes de aire en tres dimensiones sobre las palas del aerogenerador (por ejemplo, la fuerza centrífuga inducirá una corriente de aire que hará que las moléculas de aire se muevan de forma radial a lo largo de la pala, desde la base hacia la punta de la pala).
Simulaciones por ordenador en 3D de los flujos de aire no se suelen utilizar en la industria aeronaútica, por lo que los investigadores de aerogeneradores tienen que desarrollar nuevos métodos y modelos de simulación por ordenador para tratar estos temas.
La dinámica de fluidos computacional, o CFD, es un conjunto de métodos que tratan con simulaciones de flujos de aire alrededor, por ejemplo, de una pala de aerogenerador.
El dibujo muestra una simulación por ordenador de los flujos y las distribuciones de presión alrededor de una pala de aerogenerador moviéndose hacia la izquierda.
Dispositivos de mejora aerodinámica
Un número creciente de tecnologías conocidas de la industria aeronaútica están siendo aplicadas en el rotor de los aerogeneradores para mejorar su funcionamiento.
Un ejemplo son los generadores de torbellinos, que son sólo pequeñas aletas, a menudo de sólo 0,01 metros de alto, situadas sobre la superficie de las alas del avión. Las aletas están ligeramente inclinadas (unos pocos grados) alternativamente hacia la izquierda y hacia la derecha. Las aletas crean una ligera corriente de aire turbulento en la superficie de las alas. La separación entre las aletas debe ser muy precisa para asegurar que la capa turbulenta se disuelve automáticamente en el borde posterior del ala.
Curiosamente, la creación de estas diminutas turbulencias evita que el ala del avión pierda sustentación a bajas velocidades de viento.
Generador de torbellinos
Las palas de aerogeneradores son propensas a sufrir pérdida de sustentación cerca de la base de la pala, donde los perfiles son gruesos, incluso a bajas velocidades del viento.
Consecuentemente, en algunas de las palas más nuevas puede encontrarse una extensión de alrededor de 1 metro de longitud en el borde posterior de la pala (cerca de la base) equipada con varios generadores de torbellinos.
(Fotografía © LM Glasfiber A/S).
© Copyright 1997-2003 Asociación danesa de la industria eólica
Actualizado el 23 de julio 2003
http://www.windpower.org/es/tour/rd/index.htm
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