Estudio del comportamiento de fluidos de una micro central hidroeléctrica gravitacional de vórtice, mediante la dinámica computacional de fluidos de alto rendimiento, para la generación de energía eléctrica y la implementación de un prototipo.

Abstract

Se diseñó y estudio experimental del prototipo de sistema gravitacional de vórtice en función del análisis mecánico realizado en el paquete gratuito para estudiantes de ingeniería ANSYS 17.1. El diseño consta de cuatro componentes que son: “Estructura, reservorio, turbinas y Sistema gravitacional de vórtice”; los cuales se implementaron en un módulo que está enfocado al aprendizaje de nuevos conceptos y criterios de una central hidroeléctrica. Mediante la herramienta CFX proporcionada por el mismo software, se estudió el efecto de los diversos parámetros y el comportamiento del flujo de agua en forma individual, para la formación de un vórtice artificial en el prototipo creado en polimetilmetacrilato, que posteriormente dará movimiento a tres distintas turbinas de forma individual, para visualizar el voltaje generado mediante un display. El presente estudio es el primer proyecto en la Universidad de las Fuerzas Armadas ESPE, sometido a análisis en el software computacional ANSYS, que permite predecir con seguridad como los productos se comportarán en el mundo real. Se comprobó que la generación en el sistema es muy baja debido a las dimensiones del prototipo, la cuales fueron realizadas en función del tipo de licencia que se utilizó, ya que es proporcionada de forma gratuita por ANSYS, con la limitación en la generación de malla.