Aerogeneradores

Cuando un cuerpo está sujeto a la acción de un flujo de fluido, se produce una fuerza que es altamente dependiente de la forma del cuerpo. Por lo tanto, la fuerza aerodinámica puede ser descompuestaen dos componentes: una componente totalmente perpendicular al flujo, conocida como fuerza aerodinámica de sustentación y otra componente que es paralela al flujo, conocida como la fuerza aerodinámicade arrastre.

Fuerza de sustentación: Cuando un objeto se mueve en un fluido viscoso, se produce a su alrededor una distribución de presiones que dependerá de la forma que el objeto posea.
LaFigura 2.7, muestra las líneas de corriente de flujo en torno al perfil del alerón. El ángulo de ataque del alerón produce una desviación del flujo de aire hacia abajo. Según el principio de Bernoulli,en las caras del alerón se produce una diferencia de presión, dando lugar a una fuerza ascendente llamada fuerza de sustentación . Este análisis es, por supuesto, consistente con la tercera ley deNewton. Es decir, el alerón ejerce una fuerza sobre el aire para cambiar la dirección del flujo, y la reacción a esta fuerza es la fuerza ascendente o de sustentación ejercida por el aire sobre elalerón.

Figura 2.7 líneas de corriente en torno a un alerón [13].

Fuerza de arrastre: Todo cuerpo sumergido en un fluido viscoso es sometido a una fuerza en la dirección del flujo llamada fuerza dearrastre . El alerón es diseñado de tal manera que evite turbulencias en el flujo de aire, y así minimizar la fuerza . Sin embargo, cuando el ángulo de ataque supera cierto valor, el flujo deja deser laminar, es decir, las líneas de corriente se separan de la cara superior del alerón (Ver Figura 2.8). Cuando el alerón trabaja en estas condiciones, la fuerza de arrastre aumenta considerablemente,y se dice que el alerón entra en pérdida.


Figura 2.8 Alerón en perdida [13].

Coeficientes de sustentación y arrastre: Las fuerzas de sustentación y de arrastre por unidad de longitud del...