Diseño de una hélice de alto rendimiento para mejorar la eficiencia de navegación de un vehículo acuático en el río Sinú

dc.contributorJesús David Rhenals Julio
dc.contributorMartínez Guarín, Arnold Rafael
dc.creatorDe León Martínez, Gustavo Andrés
dc.creatorMass Ortega, Juan Fernando
dc.date2023-07-12T15:36:23Z
dc.date2023-07-12T15:36:23Z
dc.date2023-07-11
dc.date.accessioned2023-09-06T21:58:30Z
dc.date.available2023-09-06T21:58:30Z
dc.identifierhttps://repositorio.unicordoba.edu.co/handle/ucordoba/7414
dc.identifier.urihttps://repositorioslatinoamericanos.uchile.cl/handle/2250/8711337
dc.descriptionEste estudio se enfocó en el diseño una hélice para mejorar la eficiencia de navegación de un vehículo acuático en el río Sinú. Mediante una rigurosa investigación de literatura y antecedentes, se seleccionó el perfil NREL's S804 por su adecuado espesor y cumplimiento de los requisitos técnicos (fuerza de sustentación y arrastre) debido a las condiciones del rio. Implementando la teoría del elemento de aspa y la conservación del momentum, se desarrolló un procedimiento de diseño óptimo para la hélice. La validación y evaluación del rendimiento en condiciones operativas diversas se llevó a cabo mediante dinámica de fluidos computacional (CFD), utilizando una precisa y eficiente malla poly-hexcore adaptada a la compleja geometría de las hélices. Por otro lado, se realizó un montaje experimental para medir y comparar la formación de la estela con los resultados obtenidos en CFD. Para asegurar la precisión del modelo de simulación, se aplicó un modelo de calibración riguroso. Los resultados destacan una eficiencia máxima del 59,52% a 16,67 rps (1000 rpm) en el punto de diseño, demostrando la capacidad de la hélice para convertir la mayor cantidad posible de energía en empuje. Asimismo, el análisis CFD reveló una eficiencia máxima del 51,52% a 11 rps (660 rpm), subrayando la importancia de evaluar el rendimiento de la hélice en diversas condiciones operativas para comprender su comportamiento en situaciones reales. Este estudio proporciona una sólida base de conocimientos para futuras mejoras en la eficiencia y navegabilidad de vehículos acuáticos en el entorno del río Sinú.
dc.descriptionRESUMEN
dc.descriptionLISTA DE SÍMBOLOS
dc.description1. INTRODUCCIÓN
dc.description2. MATERIALES Y MÉTODOS
dc.description2.1 Selección del perfil aerodinámico
dc.description2.2.1 Diseño por eficiencia
dc.description2.3 Desempeño de la hélice
dc.description2.4.2 Generación de la malla
dc.description2.4.3 Solución y ajustes del solucionador
dc.description2.4.3.1 Condiciones de fronteras
dc.description2.4.3.2 Configuración para la solución de flujo y del solucionador
dc.description2.4.3.3 Independencia de malla
dc.description2.5 Desarrollo experimental
dc.description3. RESULTADOS Y DISCUSIÓN
dc.description3.1 Selección del perfil aerodinámico
dc.description3.2 Desempeño de la hélice por el método diseño por eficiencia
dc.description3.3 Análisis CFD
dc.description3.3.1 Estudio de independencia de malla
dc.description3.3.2 Resultados de la simulación
dc.description3.4 Resultados experimentales
dc.description4. CONCLUSIONES
dc.descriptionAGRADECIMIENTOS
dc.descriptionREFERENCIAS
dc.descriptionPregrado
dc.descriptionIngeniero(a) Mecánico(a)
dc.descriptionArtículo
dc.formatapplication/pdf
dc.formatapplication/pdf
dc.formatapplication/pdf
dc.languagespa
dc.publisherFacultad de Ingeniería
dc.publisherMontería, Córdoba, Colombia
dc.publisherIngeniería Mecánica
dc.rightsCopyright Universidad de Córdoba, 2023
dc.rightshttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rightsAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
dc.subjectDinámica de fluidos computacional
dc.subjectHélice
dc.subjectEficiencia
dc.subjectMétodo BEM
dc.subjectPoly-hexacor
dc.subjectAnova multifactorial
dc.subjectComputational Fluid Dynamics
dc.subjectPropeller
dc.subjectEfficiency
dc.subjectBEM method
dc.subjectPoly-hexacor
dc.subjectMultifactorial Anova
dc.titleDiseño de una hélice de alto rendimiento para mejorar la eficiencia de navegación de un vehículo acuático en el río Sinú
dc.typeTrabajo de grado - Pregrado
dc.typeinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesis
dc.typehttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
dc.typeinfo:eu-repo/semantics/submittedVersion
dc.typeText


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