Análisis de Métodos de Mallas Dinámicas para la Simulación Aerodinámica de Turbinas Eólicas

Abstract

Este trabajo se centra en el estudio del flujo alrededor de una turbina prototipo utilizando Dinámica de Fluidos Computacional (CFD), en el marco del desarrollo de un modelo computacional que permita la co-simulación de alta fidelidad de la interacción fluido-estructura (FSI) de grandes aerogeneradores. Se presentan herramientas de desarrollo propio para generar las mallas computacionales y asegurar la calidad de las discretizaciones, mientras que para la solución numérica se utiliza la implementación de volúmenes finitos en la plataforma de código abierto OpenFOAM. Para simular la rotación de la turbina, que es impuesta, se implementan dos técnicas de malla dinámica: mallas superpuestas (overset) y mallas deslizantes (sliding meshes). El análisis del trabajo se centra en discutir las ventajas y limitaciones de estos enfoques, abordando también características relativas a la robustez y el costo computacional. Se evalúa la capacidad predictiva de la herramienta numérica mediante la comparación con datos reportados en bibliografía. Por último, se establecerá la estrategia de malla dinámica óptima para las siguientes etapas del desarrollo, las cuales incluyen relajar la imposición de la rotación e incorporar flexibilidad en las palas y la torre.