Desing of wind propellers for horizontal axis

Abstract

O Núcleo de Iniciação Científica GEOM, da Universidade Distrital Francisco José de Caldas, encontra-se desenvolvendo geradores eólicos de baixa e média potência; aqui apresentamos um avanço. A energia eólica é uma das mais importantes fontes de energia renovável e uma excelente alternativa para a transição a energias sustentáveis que o mundo necessita; é sabido que os aerogeradores de eixo horizontal têm um maior rendimento energético; um dos elementos determinantes no desempenho energético de um aerogerador de eixo horizontal é a hélice, cujo correto desenho geométrico é imprescindível em um aerogerador ótimo. Neste artigo analisam-se os aspectos mais relevantes no desenho de uma hélice eólica, utilizando o software MATLAB® para ilustrar seu comportamento, e se sugerem perfis aerodinâmicos ideais em aplicações eólicas.

The GEOM research seedbed of the Universidad Distrital Francisco José de Caldas is developing low and medium power wind turbines, and here we present an advance. Wind energy is a very important source of renewable energy and an excellent alternative for the transition to sustainable energy that the world needs. It is known that horizontal axis wind turbines are more efficient energetically, and that the propeller is determinant for this efficiency; therefore, the correct geometric design of the propeller is essential for an optimum wind turbine. This article analyzes the most relevant aspects in the design of a wind propeller, using MATLAB® software to illustrate its behavior, and suggests an ideal airfoil for wind applications.

El Semillero de Investigación GEOM, de la Universidad Distrital Francisco José de Caldas, se encuentra desarrollando generadores eólicos de baja y media potencia; aquí presentamos un avance. La energía eólica es una de las más importantes fuentes de energía renovable y una excelente alternativa para la transición a energías sustentables que el mundo necesita; es sabido que los aerogeneradores de eje horizontal tienen un mayor rendimiento energético; uno de los elementos determinantes en el desempeño energético de un aerogenerador de eje horizontal es la hélice, cuyo correcto diseño geométrico es imprescindible en un aerogenerador óptimo. En este artículo se analizan los aspectos más relevantes en el diseño de una hélice eólica, utilizando el software MATLAB® para ilustrar su comportamiento, y se sugieren perfiles aerodinámicos ideales en aplicaciones eólicas.