Diseño de una turbina hidráulica con tecnología biomimética

Abstract

En la actualidad, la falta de energía eléctrica en lugares aislados o zonas rurales generan incomodidad en sus habitantes tanto como en el aspecto social, económico y académico; por otra parte, es conocido que la dirección en la que está enmarcada las fuentes generadoras futuras serán las centrales eléctricas del tipo renovable por sus diversas ventajas, es así que los diseñadores de nuevas tecnologías están encaminados en encontrar formas adecuadas de diseño que mejoren la capacidad de los elementos y que puedan ser aprovechados en baja escala, una de estas formas está basado en la ciencia de la biomimética. Esta investigación tiene como objetivo diseñar y evaluar una propuesta de turbina hidráulica para determinar los factores que influyen en la generación hidroeléctrica en situaciones donde el caudal es, como mínimo, 4m3/s, así como analizar la respuesta del sistema cuando es sometido a un análisis computacional de fluidos. La metodología del diseño está basada en la tecnología biomimética, cuya ciencia trata de emular elementos naturales como inspiración de diseño, así como la evaluación de la investigación al aplicar el diseño experimental de factorial «23», el cual permite elegir una combinación adecuada de los factores encontrados para este tipo de turbina. De los resultados obtenidos, se propone un método para construir y evaluar diseños virtuales basados en tecnología biomimética, desarrollando un prototipo eficiente, económico y adecuado a las características del lugar. Se logró diseñar el primer tipo de álabe basado en la flor «lirio de agua», como unidad natural de imitación, cuyo diseño planteado es adecuado para generación eléctrica porque permite a través de la ciencia de la biosimbiosis obtener un diseño extraído de la naturaleza e imitarlo.