Estudio del flujo del viento en terreno complejo mediante fluido dinámica computacional Cfd para el emplazamiento de una turbina eólica en el parque nacional Chimborazo
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Date
2022-01
Authors
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Publisher
Universidad Técnica de Ambato. Facultad de Ingeniería Civil y Mecánica, Carrera de Ingeniería Mecánica
Abstract
The present study shows simulations of wind Flow using CFD computational fluid
dynamics using the finite volume method, in order to determinate the location with the
least turbulence within analyzed area and together the wind potential it presents.
For this research process, it was start from previously obtained wind data, such as
speeds, standard deviation, pressure, temperatures, etc. First, two study areas were
selected to determine the appropriate location taking into account criteria for its sizing,
whit this we proceeded to discretize the data for subsequent analysis and determine the
conditions of entry and exit of the wind flow, followed by the parameters that represent
the study area such as the roughness of the ground, intensity of turbulence and air
density.
Once the analyzes had been carried out in ANSYS Fluent software with their
designated post-processed in VisIt 3.1.4 software, areas with high intensity of
turbulence were determined in which the surface did not have wind flow obstructions,
determining in this way as a wind site the study area 1 that has a plant capacity factor
of 25 percent.
Description
El presente estudio muestra simulaciones del flujo del viento mediante fluidodinámica
computacional CFD empleando el método de volúmenes finitos, con el fin de
determinar el emplazamiento con menor turbulencia dentro del área analizado y
conjuntamente el potencial eólico que presenta.
Para este proceso de investigación se partió de datos del viento previamente obtenidos,
como son las velocidades, desviación estándar, presión, temperaturas, etc. Primero se
seleccionaron dos zonas de estudio para poder determinar el emplazamiento adecuado
tomando en cuenta criterios para el dimensionamiento del mismo, con esto se procedió
a discretizar los datos para su posterior análisis y determinar condiciones de entrada y
salida del flujo de viento, seguidamente de los parámetros que representan a la zona
de estudio como lo es la rugosidad del suelo, intensidad de turbulencia y densidad del
aire.
Una vez realizados los análisis en software ANSYS Fluent con sus respectivos post
procesados en software VisIt 3.1.4, se determinaron zonas con alta intensidad de
turbulencia en las que la superficie no tienen obstrucciones del flujo del viento,
determinando de esta manera como emplazamiento eólico a la zona de estudio 1 que
posee un factor de capacidad de planta del 25 por ciento.
Keywords
CFD, EMPLAZAMIENTO, TURBULENCIA, FLUJO DEL VIENTO, CONDICIONES DE ENTRADA, CONDICIONES DE SALIDA