Energía - Turbina eólica de eje vertical + TWECS -
Este proyecto es el desenlace personal de muchos años de estudio relacionado con diferentes turbinas eólicas como son las de eje horizontal y las de eje vertical.
Sin embargo como bien se expresa en este proyecto, la idea fue inclinarse por turbinas eólicas de eje vertical. Otro concepto buscado durante las investigaciones al respecto, fue la posibilidad de auto construir la propia turbina.
Hay desarrollos anteriores que hice, los que se basaron en formas simples utilizando los conceptos de turbinas tipo Savonius.
Este desarrollo que presento aquí requiere de mejores y más sofisticadas herramientas que en aquel desarrollo tipo Savonius, pero en definitiva, y gracias a la digitalización de información y a la tecnología de impresoras 3D, es posible compartir un archivo del diseño y tener el producto a disposición en cualquier lugar del mundo para ser impreso, tal como hoy se puede compartir una planilla o un documento de texto.
Este diseño tuvo en cuenta los conceptos de fuerza de arrastre, fuerza de sustentación, fuerza de vórtice o tornado (TWECS http://twecs.org/) y una distribución de potencia entregada homogéna para todos los ándulos de rotación de la turbina
El diseño CAD
El diseño CAD
Rediseño para adaptarlo a las necesidades que la impresión 3D de material fundido exige
Se evitaron los puentes para evadir la utilización de material soporte, y la orientación de la impresión para que las capas superpuestas del filamento fundido que se depositan en la mesa de impresión se orienten en el sentido donde el esfuerzo mecánico es más exigente. Estas premisas determinaron que el rediseño se realizara en dos mitades, una superior y una inferior. Por otro lado se ideó un método de encastre para mejorar la robustez de la unión de las mismas .
CAD de la vista en perspectiva de la mitad superior de la turbina eólica. Se observa el método de encastre desarrollado que consta en un alto relieve en la parte inferior de la pieza.
CAD de la vista en perspectiva de la mitad inferior de la turbina eólica. Se observa el método de encastre desarrollado que consta en un bajo relieve en la parte superior de la pieza.
CAD de la vista en perspectiva de la mitad superior de la turbina eólica. Se observa el método de encastre desarrollado que consta en un alto relieve en la parte inferior de la pieza.
Evaluación de comportamiento aerodinámico
Se realizaron simulaciones con software para evaluar el comportamiento aerodinámico de la turbina eólica. Estos detalles que se llevaron a cabo y otros más que conforman las actividades realizadas en este proyecto quedan representadas en el video adjunto al final de esta página.
El modelo final
La impresión del diseño CAD y el trabajo posterior de unión mediante pegamento especial y pintado de la pieza determinaron el resultado final de la turbina eólica diseñada.
Impresión 3D del modelo completo, ya unido.
Impresión 3D del modelo completo ya unido y pintado.
Este video es el resumen de todos los procesos realizados para implementar este desarrollo.
El video cambia lentamente cada presentación para dar tiempo de lectura a lo que se describe