Influencia del angulo de ataque del alabe directriz sobre la potencia generada en una turbina Michell Banki Mini Central Hidroeléctrica Gallito Ciego

Abstract

En el presente trabajo de investigación aplicada se estudió la influencia de la variación de los ángulos de ataque del álabe directriz sobre la potencia generada en una turbina hidráulica tipo Michell Banki, usando metodologías de modelamiento en software CAD CAE solidworks Flow simulation para luego realizar un análisis y simulación del flujo de agua alrededor del álabe directriz y su efecto de generación de energía mecánica al atravesar el rodete en esta turbina, evaluando la potencia generada, sin intervención de la carga del generador eléctrico, para lo cual se utilizaron las dimensiones y condiciones de operación de un fluido viscoso, incompresible, considerando una temperatura de 20°C en promedio, en estado permanente y geometría tridimensional, el cual fluye alrededor del álabe directriz de la turbina hidráulica tipo Michell Banki del proyecto PEJEZA en la Región Cajamarca, llegando a obtener el comportamiento del flujo, la distribución de velocidades y de presiones así como los torques efectivos en el rodete. Se analizó y determinó también algunos parámetros de la turbulencia generada para varios ángulos de ataque o de inclinación del alabe directriz, según la orientación o ángulo de ataque del flujo sobre el borde del álabe que se consideró de rugosidad de 26 micrómetros, acorde al material de acero comercial. Los resultados muestran que la influencia del ángulo de ataque sobre el comportamiento del torque generado, es variable debido a que para ángulos de ataque pequeños se incrementan la potencia generada y para ángulos grandes disminuye significativamente.