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Title: DISEÑO DE UN CONCENTRADOR DE VIENTO PARA MEJORAR EL DESEMPEÑO DE LAS MICROTURBINAS EÓLICAS EN EL AMBIENTE URBANO
metadata.dc.creator: ARTURO ALANIS NUÑEZ
Keywords: INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA;CIENCIAS TECNOLÓGICAS
metadata.dc.date: Jan-2018
Description: La presente tesis trata sobre el proyecto de innovación aplicado a la producción de energía eólica en las zonas urbanas y zonas de baja velocidad de viento. El objetivo es el aprovechamiento del recurso eólico de baja velocidad, el cual tiene una distribución global y es actualmente desperdiciado debido a su poca capacidad de producción energética, ya que la potencia de una turbina de viento depende principalmente de su tamaño y de la velocidad del viento que incide sobre ella. La oportunidad de innovación se encuentra al resolver la contradicción que se presenta al intentar generar más energía con una turbina de viento pequeña que opere en zonas de baja velocidad de viento. La metodología utilizada está basada en el diseño de producto y el en design thinking y utiliza los 40 principios TRIZ para la resolución de problemas de inventiva. El proceso de investigación y diseño sugiere el uso de dispositivos externos que incrementen la velocidad del viento que incide sobre las palas de la turbina para así incrementar la potencia de la turbina. Dentro de las opciones exploradas destaca el uso de un difusor alrededor de la turbina. La propuesta de innovación es la implementación del perfil aerodinámico de baja velocidad y borde de fuga plano AF300. Se realizan pruebas de dinámica de fluidos computacional (CFD) para probar el efecto de aumento de velocidad de viento al interior del difusor con distintos ángulos de ataque. Los resultados muestran aumentos de la velocidad del viento al interior del difusor de al menos 1.4 veces.
This thesis is about an innovation project applied to the wind energy production in the urban environment and other zones with low wind speed. The objective is to make use of the low speed wind resource, which has a global distribution and is currently being wasted due to its low energy production capacity. The power of a wind turbine depends mainly on its size and on the speed of the wind that hits the rotor. The opportunity for innovation is the resolution of the contradiction of trying to produce more energy while using a small size wind turbine in a low wind speed zone. The methodology used for this project is based on the product design and design thinking and it makes use of the 40 TRIZ principles in order to resolve the inventive problems. The investigation and design processes suggest the use of external devices to increase the wind speed that will hit on the turbine blades to augment the power of the turbine. Among the options explored, the use of a diffuser around the wind turbine stands out. The innovation proposal is the use of a low wind speed airfoil with a blunt trailing edge for the geometry of the diffuser. This airfoil is the AF300. CFD analysis are carried out to test the speed up effect that takes place inside of the diffuser while varying the angle of attack. The results show wind speed increases of at least 1.4.
URI: http://ri-ng.uaq.mx/handle/123456789/1169
Other Identifiers: Turbina de viento
Turbina de viento aumentada por un difusor
DAWT
Perfil aerodinámico trunco
Wind turbine
Diffuser augmented wind turbine
DAWT
Blunt trailing edge
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