Diseño y construcción de una turbina hidrocinética para el aprovechamiento de los ríos de los Llanos Orientales

Spa:En este trabajo se desarrolló una turbina hidrocinética para el aprovechamiento de los ríos de los llanos orientales, empleando el diseño del rotor a través de modelos teóricos aplicados en turbinas eólicas y la fabricación del rotor y difusor de la turbina. La potencia de diseño es de 2kW obtenida a partir del consumo promedio de una familia del sector rural, la velocidad de diseño determinada es de 2.11 m/s por medio del modelo estadístico de distribución de Weibull con datos históricos del IDEAM del río Cravo Sur, estación puente Yopal. El diseño de las aspas del rotor se diseñaron por medio de un método iterativo del modelo teórico de la teoría del momento del elemento del aspa (BEM), donde se termina determinar un torque de 147.088 N.m, y una fuerza axial de 1881.583N, la geometría de la turbina es diseñado con el apoyo del software QBlade® . Se empleó el diseño mecánico de cada uno de los elementos de la turbina que se encargan de hacer los procesos de conversión de energía hidrocinética a mecánica rotacional, incluyendo el diseño geométrico del difusor para mejorar el rendimiento de la turbina, también se desarrolló el proceso de simulación por medio de dinámica de fluidos donde las velocidades en el rotor se encuentran entre 1.25 a 2.5 m/s, donde se presenta un incremento del 24% de la potencia al usar difusor. Por último, se fabrica el rotor de la turbina por medio de una CNC router utilizando madera de abarco de río generando el código de máquina para la fabricación de cada aspa usando un modelo de prueba y la fabricación del difusor por medio de chapas metálicas cortadas por una CNC de corte por plasma y unidos por proceso de soldadura, usando también una estructura tubular para dar mayor rigidez.

• Autores: Correa Garzón, Nicolás Alfonso
• Tipo de recurso: Trabajo de grado de pregrado
• Fecha de publicación: 2020
• Institución: Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia
• Repositorio: RiUPTC: Repositorio Institucional UPTC
• Idioma: spa
• OAI Identifier: oai:repositorio.uptc.edu.co:001/8829
• Acceso en línea: http://repositorio.uptc.edu.co/handle/001/8829
• Palabra clave: Recursos energéticos renovables; Energía hidráulica; Generación de energía eléctrica; Turbinas; Ingeniería de máquinas; Rotores; Rotores - Dinámica; Dinámica de fluidos; Turbina hidrocinética; BEM; Difusor; CFD; Fabricación
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