Perfil de pala de turbina eólica de eje vertical de diseño bioinspiradoestudio comparativo y optimización mdediante modelo CFD parametrizado

Abstract

Co obxecto de mellorar a eficiencia dunha turbina eólica de eixo vertical tipo Savonius, no presente traballo proponse o emprego dun perfil de pa de deseño bioinspirado beseado na espiral de Fibonacci: forma presente en numerosas ocasións na natureza. A partires de dita xeometría, investigouse o incremento da eficiencia da turbina por medio de sucesivos estudos comparativos, nos cales modifícanse parámetros xeométricos que afectan a súa eficiencia e se determina o valor óptimo para cada un deles. Para isto, efectuaronse estudos por medio de modelos CFD 3D e ensaios en túnel de vento. Para unha mellor xestión do proceso CFD, parametrizouse o modelo 3D e a estrutura do estudo acadando reducción de tempos de elaboración e cálculo. Co fin de validar a predicción do modelo CFD, foron construidos varios modelos de turbina con impresión 3D e ensaiados en túnel de vento baixo iguais condición, confirmando deste xeito a superioridade da nova xeometría. Os resultados obtidos sinalan que co emprego do perfil de pa Fibonacci o rendemento increméntase arredor dun 15% fronte o perfil de pa semicircular.