Análisis del efecto Venturi en el diseño de aletas mediante un aerogenerador tipo Savonius

Abstract

Esta investigación , fue realizada con el objetivo principal de determinar el comportamiento d el efecto Venturi en un aerogenerador tipo Savonius mediante el diseño de aletas . E l primer desafío fue crear un diseño en el cual ocurriera el efecto Venturi , al cual llamamos aletas. El diseño de la aleta fue creada a mano alzada, a la par se aplicó la fórmula matemática del Principio Bernoulli considerando las medidas del diseño de la aleta, posteriormente fue digitalizada en el software SolidWorks y se apli có Dinámica de Fluidos Computacional (CFD) para observar el comportamiento del aire y del efecto Venturi , debido a que los datos matemáticos y simulados fueron favorables se optó po r la construcción y experimentación del diseño de aletas que se implementó a un aerogenerador tipo Savonius . Se realiz ó un experimento con dos condiciones experimentales, la primera condición se desarrolló sin la influencia de las aletas, donde se ejecutaron 9 pruebas con distintos simuladores de viento, el primer simulador de viento cuenta con una potencia de 650w (simulador 1), mientras que el segundo simulador de viento cuenta con una potencia de 400w (simulador 2), cada una de estas pruebas se efectuaron a distancias de 0.5, 1 y 1.5 metros. Asimismo, con la otra condición experiment al se realizó sin la influen cia de las aletas donde se realizaron 9 pruebas con distintos simuladores de viento, ( simulador 1 y simulador 2 ) , cada una de estas pruebas se efectuaron a distancias de 0.5, 1 y 1.5 metros. Con la finalidad de comprar la influencia de las aletas en la generación de voltaje, la velocidad de viento y el comportamiento en distintas distancias . Se concluyó que las aletas favorecen la generación de energía en el aerogenerador al potenciar el efecto Venturi . Sin embargo, su comportamiento varía con respecto a las distancias mas no se ve influenciado potencialmente por los simuladores, de esta manera se identificó que la distancia de 1 metro es la óptima para generar este efecto, logrando una mayor eficiencia en la conversión de energía y obteniendo altas velocidades de aire. Sin embargo, las distancias de 0.5 y 1.5 metros resultaron menos favorables ; a 0.5 metros, el flujo de aire simulado no se aprovecha completamente, lo que dificulta la creación del efecto Venturi , a 1.5 metros, la velocidad del viento disminuye y el flujo se vuelve menos estable, lo que también reduce la eficiencia en la generación de energía.