MONOGRAFIA CAPA LIMITE

TRABAJO MONOGRAFICO DE CAPA
LÍMITE

TEMA:

CAPA LÍMITE EN EL PERFIL AERODINAMICO S380 PARA
TURBINAS EOLICA

DOCENTE:

Ing. Emilio Alvarado

Alumno: De la Cruz Zamora Edwin Jesús

Código: 10130127
FECHA: 12/07/2013

INTRODUCCION:
Las turbinas eólicas de eje horizontal empleadas para la generación de energía
eléctrica trabajan bajo el principio de sustentación aerodinámica paraobtener el
mejor desempeño dentro del límite de Betz, por ello sus elementos principales son
los perfiles aerodinámicos que producen una fuerza de par superior a la producida
por perfiles planos. En un inicio para aprovechar la energía del viento para
producir electricidad se construyeron turbinas de gran tamaño diseñadas con
perfiles aerodinámicos usados en aeronáutica.
Las condicionesdistintas de flujo no permitía a las turbinas obtener rendimientos
altos, debido a que los perfiles aerodinámicos entraban en perdida aerodinámica
por los niveles de turbulencia altos presentes en las capas bajas de la atmosfera
(mayores de 5%), en comparación con los niveles de turbulencia de las capas
altas que son menores del 1% [8]. En la actualidad muchos países producen
energía eléctrica agran escala por medio del viento llegándose a un total de 194.4
GW eólicos instalados a nivel mundial en el ano 2010, esto representa
aproximadamente 4 veces la energía eléctrica total instalada en México
actualmente.´
El estudio experimental del perfil aerodinámico S830 comprendió un análisis de los
parámetros que influyen en la perdida de eficiencia aerodinámica debido al
comportamiento dela capa limite y la separación de flujo con el nivel de
turbulencia.
el procedimiento para la medición de capa limite, distribución de presión y perfiles
de velocidad corriente abajo del alabe. Se describe en procedimiento para el
procesamiento de las mediciones obtenidas para el cálculo de los coeficientes de
arrastre y sustentación y las distintas zonas que comprende la capa limite, asicomo las condiciones necesarias del perfil en cuanto a posición y velocidad para
que este opere con el mejor rendimiento aerodinámico.

OBJETIVOS:
1. El objetivo principal de este trabajo es dar a conocer un sistema mejorado de
control de la capa límite para álabes de turbinas eólicas que se pueda emplear para
múltiples aplicaciones, en función de las condiciones atmosféricas momentáneas yde
las cargas que actúen en cada instante sobre los álabes de la turbina eólica.
2. Dar a conocer ciertos factores que intervienen en el normal funcionamiento de la
turbinas aeolicas .
3 . Conocer la influencia de la capa limite sobre las maquinas eólicas que son
mecanismos desarrollados para el aprovechamiento del recurso eólico o del viento con
la finalidad de transformar su energía(energía eólica) en energía mecánica o en
energía eléctrica.

MARCO TEÓRICO:
Las turbinas eólicas son las maquinas utilizadas para transformar la energía del
viento en energía mecánica, estas se clasifican por la posición del eje de giro con
respecto a la dirección del viento en:
1. Turbinas eólicas de eje horizontal
2. Turbinas eólicas de eje vertical
Dentro de ellas, las turbinas de ejehorizontal se encuentran más desarrolladas,
desde el punto de vista de la generación de electricidad a gran escala. Las
turbinas de eje horizontal se suelen clasificar de acuerdo su velocidad de giro y
por el número de palas que lleva el rotor. Estos aspectos las clasifican en rápidas
y lentas; las primeras tienen un numero de palas no superior a 4 y las segundas
pueden tener hasta 24. Losprincipales tipos de máquinas eólicas de eje horizontal
son:
a) Maquinas multipalas (de velocidad baja).
b) Maquinas de 1, 2 o 3 palas (de velocidad alta).
Las maquinas multipalas funcionan por el principio de arrastre aerodinámico, por
lo que su eficiencia es relativamente baja, inferior a 30%. Su eficiencia baja se
debe a que sus palas están conformadas de placas metálicas delgadas, esto limita...