Estudio fluidomecánico de un nuevo tipo de aerogenerador sin aspas visibles

Abstract

Este Trabajo Fin de Grado aborda el estudio experimental de una configuración de aerogenerador que integra un sistema de canalización de flujo para mejorar su eficiencia. El proyecto surge como respuesta a la necesidad de explorar alternativas técnicas que superen las limitaciones de los sistemas eólicos tradicionales. La propuesta consiste en un montaje que canaliza el flujo de aire a través de un conducto y lo acelera mediante una tobera, aprovechando el efecto Venturi para generar una depresión que aumenta significativamente la velocidad del flujo. El sistema resultante es un aerogenerador sin palas visibles, lo que mitiga problemas asociados a las turbinas tradicionales como el riesgo para la avifauna, la contaminación visual y acústica, y el desgaste mecánico. Para evaluar la viabilidad, se diseñó y fabricó un prototipo a pequeña escala mediante técnicas de diseño e impresión 3D. Se realizaron pruebas experimentales en un túnel de viento variando el área de entrada y salida del flujo y utilizando tres conjuntos de palas diferentes.

This Final Degree Project addresses the experimental study of a wind turbine configuration integrating a flow channeling system to improve its efficiency. The project emerges as a response to the need for exploring technical alternatives that overcome the limitations of traditional wind systems. The proposal consists of an assembly that channels the airflow through a duct and accelerates it using a nozzle, exploiting the Venturi effect to generate a depression that significantly increases the flow velocity. The resulting system is a wind turbine without visible blades, which mitigates problems associated with traditional turbines such as risk to avifauna, visual and acoustic pollution, and mechanical wear. To evaluate the feasibility, a small-scale prototype was designed and manufactured using 3D design and printing techniques. Experimental tests were conducted in a wind tunnel, varying the flow inlet and outlet area and utilizing three different sets of blades