Análisis estructural y modal de la hélice de un aerogenerador de 3kW de potencia mediante simulación numérica computacional

dc.contributor.advisorFranco Rodríguez, Rosendoes_ES
dc.contributor.advisorValverde Guzmán, Quino Martínes_ES
dc.contributor.authorYupa Villanueva, Renatto Marcelloes_ES
dc.date.accessioned2016-07-05T20:18:21Zes_ES
dc.date.available2016-07-05T20:18:21Zes_ES
dc.date.created2016es_ES
dc.date.issued2016-07-05es_ES
dc.description.abstractEn la presente tesis se hizo un estudio del comportamiento estructural y modal de la hélice de un aerogenerador de eje horizontal de 3kW en condiciones extremas de operación. Primero se realizó un análisis aerodinámico para determinar las cargas del viento sobre la hélice. En este estudio se utilizó el software ANSYS CFX para obtener el patrón de flujo, el campo de presiones, el campo de velocidades y el torque resistente. Los resultados de la simulación aerodinámica se verificaron en forma cualitativa mediante el patrón de flujo teórico y en forma cuantitativa por medio del cálculo de la potencia generada. En ambos casos se obtuvo una adecuada correspondencia. Posteriormente se realizó el estudio del comportamiento estructural de la hélice usando el software ANSYS MECHANICAL, con la finalidad de obtener el estado de esfuerzos, los desplazamientos y el factor de seguridad de la hélice. Los resultados de la simulación estructural se verificaron indirectamente mediante cálculos analíticos usando la teoría clásica del laminado. Se puede afirmar que la hélice opera en forma segura con un factor de seguridad de 1.86, considerando el material ortotrópico del cual está fabricada. Asimismo, se hizo un estudio modal para obtener las frecuencias naturales y sus respectivos modos de vibración, con la finalidad de determinar las velocidades críticas de funcionamiento de la hélice. El análisis modal fue verificado utilizando un modelo matemático de un grado de libertad, correspondiente a una viga en voladizo. Con el análisis modal se comprobó que la hélice no entraría en resonancia en el régimen de trabajo extremo (400 r.p.m.), ni por debajo de este, ya que las velocidades críticas están por encimas de 450 r.p.m.es_ES
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/20.500.12404/7070
dc.language.isospaes_ES
dc.publisherPontificia Universidad Católica del Perúes_ES
dc.publisher.countryPEes_ES
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccesses_ES
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/pe/*
dc.subjectAerogeneradores--Diseño y construcción.es_ES
dc.subjectAerogeneradores--Hélices--Análisis estructural (Ingeniería).es_ES
dc.subjectAerogeneradores--Simulación con computadoras.es_ES
dc.subject.ocdehttps://purl.org/pe-repo/ocde/ford#2.03.01es_ES
dc.titleAnálisis estructural y modal de la hélice de un aerogenerador de 3kW de potencia mediante simulación numérica computacionales_ES
dc.typeinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesises_ES
renati.advisor.dni44623918
renati.advisor.orcidhttps://orcid.org/0000-0003-4335-8523es_ES
renati.discipline713046es_ES
renati.levelhttps://purl.org/pe-repo/renati/level#tituloProfesionales_ES
renati.typehttps://purl.org/pe-repo/renati/type#tesises_ES
thesis.degree.disciplineIngeniería Mecánicaes_ES
thesis.degree.grantorPontificia Universidad Católica del Perú. Facultad de Ciencias e Ingenieríaes_ES
thesis.degree.levelTítulo Profesionales_ES
thesis.degree.nameIngeniero Mecánicoes_ES

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