Análisis computacional para la optimización de aerogeneradores de pequeña potencia

Abstract

[ES] Con el objetivo de realizar el Trabajo Final de Máster, en el presente documento se expone el análisis para la optimización computacional en aerogeneradores de baja potencia. Tras la introducción del proyecto y la breve descripción genérica de aerodinámica aplicada a aerogeneradores, se estudiará el comportamiento aerodinámico de un aerogenerador de eje vertical en un canal de agua de forma quasi bi-dimensional. Se aplicarán diferentes metodologías de mallado (sliding mesh y overset mesh) y se describirá mediante su curva CP − λ. Además se realizará un estudio del procedimiento de arranque con diferentes leyes de control. Posteriormente, tras el estudio metodológico en el caso quasi bi-dimensional, se estudiará un caso de aerogenerador de eje horizontal en tres dimensiones. Se realizarán cálculos transitorios, partiendo de las soluciones en estacionario disponibles. Por último, se presentarán las conclusiones generales del proyecto, así como los posibles trabajos futuros.

[EN] In order to complete the Final Master Thesis, the analysis for the computational optimization of low power wind turbines is presented in this document. After the introduction and the brief aerodynamic on wind turbines description, the aerodynamic behaviour of a vertical axis wind turbine (VAWT) inside a closed chanel of water will be studied in a quasi bi-dimensional case. Two mesh methodologies will be applied (sliding and overset mesh) and it will be described by its CP − λ curve. Besides that, a start procedure will be performed with di erent control laws. Next, after the methodologic study for the quasi bi-dimensional case, a study of a 3D horizontal axis wind turbine will be executed. Transient computations will be performed from stationary solutions available. Finally, general conclusions and possible future jobs will be presented.