Ikerketa lerroak

Green Energy Taldea bi ikerketa nagusitan dabil gaur egun:

Vortex Generators-en modelatze fluidodinamikoa

Vortex Generator bat (zurrunbilo sortzailea) gainazal aerodinamiko bat da, eta bere funtzioa geruza limiteari energia emango dion zurrunbilo bat sortzea da, kanpoko korronteko haizea hartuz. Honek geruza limitea profilean erantsita dagoen denbora handiagotu egingo du, haizearen abiadura jakin baterako "stall" deritzon egoera desegokia sahietsiz, edo, gutxienez, atzeratuz.

VG-ak asko erabili izan dira hegazkinetan, eta turbina eolikoetan erabiltzen hasteak aurreratze handia dakar hauen eraginkortasunerako.

Pieza hauek forma ezberdinetakoak izan daiteke: hiruki-formakoak, angeluzuzenak…eta beraien altuera aplikazioaren araberakoa izan ohi da. Bere eraginkortasuna optimizatzeko beste parametro garrantzitsu batzuk beraien posizioa palan, edota haizearen abiadurarekin eratzen duten angelua dira. Modelatze on batek bere CFD bidezko kalkulua errazten du, eta VG-en garapenerako gakoa da.

VG-a hegal baten azaleran
VG-a hegal baten azaleran

VG baten inguruko fluxuaren simulazioa
VG baten inguruko fluxuaren simulazioa

VG baten modelatzea
VG baten modelatzea

Jariakin-Estruktura Interakzioa

Jariakin-Estruktura Interakzioa estruktura mugikor edo deformagarri baten eta hau inguratzen duen edo honen barrutik pastasen den jariakinaren arteko interakzioa da. Interakzio mota hau egonkorra edo oszilakorra izan daiteke. Interakzio oszilakorretan, jariakinak estrukturan eragiten duen perturbazioak deformazio bat eragiten du, eta estruktura solidoa mugitu egiten da deformazio iturria murrizteko. Honek perturbazio handiago bat sortzen du, oszilazio dibergente ziklo batean sartuz, hau da, amortiguazioa negatiboa da, energia kopurua haunditu egiten da eta sistemaren berrelikadura honek estruktura apurtzea dakar.

Jariakin-Estruktura Interakzioa faktore oso garrantzitsu bat da ingenieritza sistema askoren diseinuan, hegazkinak eta zubiak, adibidez. Interakzio oszilatorioak gutxiestea katastrofikoa izan daiteke, batez ere estruktura batzuetan, non fatigak materialetan eragin handia duen. Adibide nabarmen bat “Tacoma Narrows” zubiaren desastre famatua da, “flutter” deritzon fenomenu aeroelastikoarengatik, erresonantzian sartu zena, geroz eta oszilazio handiagoekin,  kaput egin zuen arte.

Logikoa da berez, jariakin-estruktura interakzioa kontuan hartu behar dela hegazkinen hegoetan eta turbinen alabeetan, fenomenu oszilatorio hauetako bat gertatu ezkero, berehala apurtuko liratekeelako.

Analisi dinamikoan ere lanean dabil GET, jariakin-estruktura interakzioarekin estu-estu loturik dagoenik.

Abiadura distribuzioa pala baten estelan
Abiadura distribuzioa pala baten estelan

Profil batean vortex sorkuntzaProfil batean vortex sorkuntza

Estela de un cilindro circular y un perfil Naca 0012

Los aerogeneradores de uso más extendido son los de eje horizontal con dos o tres palas, cuyas secciones rectas son perfiles aerodinámicos. Se podría decir que esta es la configuración básica que ofrecen la mayoría de fabricantes. El tipo de perfil aerodinámico es uno de los parámetros de diseño más determinantes en el funcionamiento de las turbinas eólicas.

En un perfil Naca, los más extendidos en el mundo aerodinámico, de cuatro dígitos, el primero indica el valor máximo de la línea media, el segundo la distancia entre el borde de ataque en el que se encuentra el valor máximo de la línea media, ambos medido en porcentajes y en decimos de la cuerda respectivamente. Los últimos dos dígitos indican el máximo espesor medido en porcentaje de la cuerda.

Para el estudio de perfil alar hemos seleccionado un perfil con un 12.5% de espesor, 600 milímetros de cuerda, un perfil simétrico en dos dimensiones y con un ángulo de ataque nulo. El espesor del borde trasero de 1.5 milímetros por lo que la parte trasera tendrá un corte.

El grupo de investigación realiza estudios de perfiles aerodinámicos estrechamente relacionados con los aerogeneradores, así como, el cilindro circular esta presente en muchos objetos de nuestro alrededor como farolas, tuberías, bases de aerogeneradores, edificios de forma ciruclar ,chimeneas, submarinos,etc. Por eso su importancia de su estudios fluido-computacional.


Velocidades en un perfil Naca 0012


Estela de velocidades en un cilindro circular