Estudio y análisis potencial de un molino de viento
ESTUDIO DE CASOS
FORMULARIO SEGUNDO INFORME
SEGUNDO SEMESTRE 2008
I. IDENTIFICACIÓN
TITULO DEL PROYECTO:
Estudio y análisis potencial de un molino de viento
INTEGRANTES DEL GRUPO
1.- Jaime Carvajal Espinoza
2.- Nicolás Aliaga Rodríguez
3.- Fernando Casanova Obrador
NOMBRE DEL PROFESOR
Alejandro García, Leonardo Gordillo, FranciscoDe la Maza
II. DISEÑO DEL PROYECTO
Indique el diseño o plan de trabajo que utilizó para concretar su estudio y su relación con los objetivos específicos
Nuestro plan de trabajo es obtener información de las velocidades del viento promedio en Santiago, para luego calcular la potencia eólica que obtendría nuestro molino de viento si quisiéramos implementarlo aquí. También comparar estosresultados con otros lugares de Chile donde ya se han implementado molinos de vientos y comprobar si es factible.
III. MARCO TEÓRICO
Explique la revisión de las teorías que tengan relación con su estudio.
(Revisión bibliográfica, normativa, etc.) y la adquisición de conocimientos
previos.
Luego de asistir a la dirección general de aeronáuticacivil (dirección meteorológica de Chile) ubicada en Avd. Portales 3450 estación central-Santiago, se realizo un estudio detallado de las velocidades del viento en distintos años, desde el 2006 hasta el 92 según los anuarios de la dirección. Todas estas mediciones estaban expresadas en nudos por lo tanto hubo que transformarlas a m/s.
Se determinaron las velocidades promedio en todos los meses delaño, velocidades promedio en los años: 2006, 2005, 2004, 2003, 2000, 1996, 1992. (Datos que se darán a conocer luego)
Se compararon las velocidades de los vientos con otro estudio realizado en algunos meses en Coyhaique, ciudad que ya posee molinos de vientos.
Se investigo sobre la fórmula para obtener la potencia de un molino de viento estándar, luego de obtener la formula se investigo comoobtener el área del rotor del molino, obtenido esto se le dio un diámetro y un radio de aspa estándar a ocupar en la maqueta para la tercera entrega.
Se elaboro una conclusión con los datos obtenidos mediante a la comparación de resultados. Portales 3450, Estación Central - Santiago
IV. MODELO MATEMÁTICO
¿Cuál es el modelo matemático incorporado en su estudio?
(Explique claramente losconceptos matemáticos utilizados en el modelo y la relación con los objetivos planteados)
Con nuestra formula del modelo físico
P=½*d*a*v³ donde:
d = densidad del aire [kg/m³] a = área del rotor [m²]
v³= velocidad del viento [m/s]
.·. Aplicando los conceptos de cálculo:
P(v)=½*d*a*v³
Dom P= todos los reales
P(v)=0 ==== 0=½*d*a*v³
2* 0= v³ .·. v=0 raíz de la ecuación
a*d
Ptos. Críticos:
P’(v)=0 ==== 2* 0 = v² .·. v=0 no tiene puntos críticos
3 a*d
Test. De la segunda derivada
P’’(0)=0 .·. No existen ptos. de inflexión ni concavidades.
P es estrictamente creciente en ]-∞,0]U[0,∞+[
.·. Grafica:
En conclusión amedida que la velocidad incremente la potencia del molino también se incrementa.
V. MODELO FÍSICO
¿Cuál es el modelo Físico incorporado en su estudio?
(Explique claramente los conceptos físicos utilizados en el modelo y la relación con los objetivos planteados)
Potencia del molino:
P=½*d*a*v³ d = densidad del aire [kg/m³] a =área del rotor [m²]
V = velocidad del viento [m/s]
Luego de investigar a fondo la densidad del aire en Chile y ya que no existe mucha información sobre ella se tomo la densidad de 1.21 Kg/m³ una medida promedio de Chile obtenida por la dirección de meteorológica de Chile.
Nuestra área del rotor va a ser 0.950m² con un diámetro de 1.1m y un radio de 0.55m...
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