Análisis de desplazamientos resultantes en palas de aerogeneradores verticales empleando SolidWorks

Resumen

Las palas de los aerogeneradores son mecanismos que tienen la finalidad de recibir corrientes de viento para transmitir la fuerza que reciben en electricidad. Durante su funcionamiento, las palas de los aerogeneradores experimentan esfuerzos de torsión y compresión debido a la fuerza ejercida sobre éstas, que pueden ser de distinta forma, dependiendo de las condiciones de diseño y materiales. Por tal motivo, el presente trabajo se centra en el análisis de las fuerzas aplicadas en las palas en dos configuraciones diferentes de aerogeneradores, llamados Modelo A y Modelo B. En ambos modelos se aplicó un análisis estático, con el objetivo de determinar y comparar las deformaciones que sufre la estructura y las palas a cada uno de los modelos propuestos, bajo las mismas condiciones de operación y mismo tipo de material. Además, se compara el efecto de la presión ambiental y las velocidades promedio de las palas de los modelos propuestos utilizando un túnel de viento desarrollado en el software SolidWorks, para determinar las velocidades mínimas requeridas para su funcionamiento y aplicación. Los resultados muestran que el Modelo A presentó en la parte superior de las palas una máxima deformación de 45.289 mm. Bajo las mismas condiciones de operación, el Modelo B experimenta una máxima deformación de 18.344 mm, el cual ocurre en los bordes laterales de la pala del aerogenerador. Por lo tanto, el Modelo B presenta 40.50% menor deformación y un mejor aprovechamiento aerodinámico, en comparación que el Modelo A, lo que lo hace como la configuración más viable para su implementación.