Estudio del Efecto de Winglets en Turbinas Hidrocinéticas Confinadas por Canales de Riego

Abstract

Las turbinas hidrocinéticas (THC) son dispositivos que extraen energía cinética de una corrientede agua y la transforman en energía eléctrica. En aplicaciones marinas las THC operan en condicionessimilares a las de un medio infinito. En contraste, las THC introducidas en canales de riegooperan en proximidad con la geometría del canal. A su vez, las dimensiones del canal y el tirante fijan eldiámetro máximo del rotor que se puede introducir, limitando la potencia máxima aprovechable. Las extensionesde puntera o "winglets"permiten reducir los vórtices de puntera que se generan en las palas delas turbinas y aumentan el área efectiva que barre el rotor. En este trabajo se presenta un modelo de mecánicade fluidos computacional que aproxima el campo de velocidades de una THC inmersa en un medioconfinado. Con el modelo se realizan simulaciones de una THC diseñada por el Grupo de Investigación Hidráulica Computacional Aplicada y la misma THC mejorada con winglets. En particular se compara eltorque obtenido en ambos casos y se discuten las diferencias obtenidas en ambos campos de velocidades.