Desarrollo de una metodología para el análisis del flujo del viento en terreno complejo en Los Andes Ecuatorianos mediante CFD
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Date
2024-08
Authors
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Publisher
Universidad Técnica de Ambato. Facultad de Ingeniería Civil y Mecánica, Carrera de Ingeniería Mecánica
Abstract
The objective of this work is to capture a detailed procedure that allows the approximate CFD simulation of the behavior of wind flow in complex terrain, as well as the evaluation of different wind variables in a given area.
For this process, the data acquired in the previous research called “Study of wind flow in complex terrain using CFD computational fluid dynamics for the location of a wind turbine in the Chimborazo National Park” was taken as a starting point, in addition to the Wind Atlas of the Ecuador generated by the Ministry of Electricity and Renewable Energy, which allowed the identification of the areas with the greatest wind potential in the country. Once the work area was established, the contour lines were generated for the creation of a closed solid surface where a meshing process was established, in addition to assigning the necessary boundary conditions to proceed with the setup configuration where they were assigned. variables such as: the state of the simulation, the fluid viscosity model, the program calculation method, among others. Finally, it was possible to visualize the results obtained on the variables assigned by the user within the processing section, from the simulation of the program.
At the conclusion of the CFD simulation of the computer program, each of the activities carried out in the course of this project, were placed in a general and detailed manner within a procedure format that consists in addition to the tasks, the responsible, resources, evidence and verification of the activity, as well as were generated records of activities to maintain the control of the same.
Description
El objetivo del presente trabajo es plasmar un procedimiento detallado que permita la simulación mediante CFD aproximada del comportamiento del flujo del viento en terreno complejo, así como, la evaluación de diferentes variables eólicas en una zona determinada.
Para este proceso se tomó como punto de partida los datos adquiridos en la investigación previa denominada “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”, además del Atlas Eólico del Ecuador generado por el Ministerio de Electricidad y Energía Renovable, mismo que permitió identificar las zonas con mayor potencial eólico del país. Una vez establecida la zona de trabajo, se procedió a generar las curvas de nivel para la creación de una superficie sólida cerrada donde se estableció un proceso de mallado, además de asignar las condiciones de borde necesarias para proceder con la configuración del Setup donde se asignaron variables como: el estado de la simulación, el modelo de viscosidad del fluido, el método de cálculo del programa, entre otras. Finalmente se logró visualizar los resultados obtenidos sobre las variables asignadas por el usuario dentro de la sección de procesado, a partir de la simulación del programa.
Al concluir la simulación CFD del programa computacional, cada una de las actividades realizadas en el transcurso de este proyecto, fueron plasmadas de manera general y detalladas dentro de un formato de procedimiento que consta además de las tareas, el responsable, recursos, evidencia y verificación de la actividad, así mismo fueron generados registros de actividades para mantener el control de las mismas.
Keywords
CFD, CURVAS DE NIVEL, CONDICIONES DE BORDE, SETUP, TERRENO COMPLEJO, ANDES ECUATORIANOS