DISEÑO, FABRICACIÓN Y PRUEBAS DE PANELES EÓLICOS MODULARES CON APLICACIONES DE LA BIOMIMÉTICA PARA PERFILES ALARES

Abstract

Este trabajo de título se centra en el aprovechamiento y maximización que existe en la transformación desde energía eólica a energía mecánica. A través del diseño óptimo de un perfil alar para condiciones especiales de un régimen de viento, se intenta mejorar la eficiencia en la transformación energética que obtendría dicho elemento gracias a la incorporación de sistemas encontrados en la naturaleza (biomimética). En el marco teórico se observa desde la oscilación vertical de las aletas de las mantarrayas hasta el esparcimiento de semillas, pasando por los tubérculos de las ballenas jorobadas, el vuelo del albatros y un modelo de estudio llamado FishBAC centrado en las oscilaciones de la espina dorsal de los peces. Centrados en el objetivo de maximizar la sustentación y minimizar el arrastre, se diseña un perfil alar, se imprime con tecnología 3D en plástico ABS y luego, se realizan pruebas en el túnel de viento del laboratorio de termofluidos de la Casa central de la UTFSM. Se observa que incorporar protuberancias y añadir curvatura en la cuerda del perfil, sí mejoran el desempeño de la sustentación del perfil.

This title work focuses on the use and maximization that exists in the transformation from wind energy to mechanical energy. Through the optimal design of a wing profile for special conditions of a wind regime, we try to improve the efficiency in the energy transformation that this element would obtain thanks to the incorporation of systems found in nature (biomimicry). In the theoretical framework it is observed from the vertical oscillation of the fins of the stingrays to the spreading of seeds, passing through the tubers of the humpback whales, the flight of the albatross and a study model called FishBAC focused on the oscillations of the spine of the fish. Focused on the goal of maximizing lift and minimize drag, an alar profile is designed, is printed on ABS plastic and then, tests are performed in the wind tunnel of the thermal fluid laboratory of the UTFSM. It is observed that incorporating protuberances and adding curvature in the profile rope, does improve the performance of the profile lift.