Debates sobre la eficiencia de las turbinas eólicas

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Debates sobre la eficiencia de las turbinas eólicas




por FALCON_12 » 30/01/24, 19:30

Hola,


Me gustaría realizar una encuesta sobre su intuición respecto a una pregunta.

La idea sencilla: ¡En lugar de hacer girar una hélice delgada, empujo hacia atrás un disco sólido que se opone mucho más al viento!

En el siguiente diagrama, visible aquí:
,
Vemos una turbina eólica que barre una superficie S y un vector V0 perpendicular a S, este es el viento.

A la derecha, un disco D con la misma superficie S pero pleno se muestra. Este disco es como la turbina eólica opuesta al viento.

Supongamos que el aerogenerador produce cada duración T, una energía E1.

Admitamos también que durante el mismo tiempo T el disco empujado por el viento se mueve hacia atrás
a una velocidad V1 en una longitud d y podemos recuperar la energía que el trabajo de la fuerza F que
crece el producto. Este trabajo, por tanto esta energía, vale E2=dF

Sin hacer ningún cálculo ¿Cuál de E1 o E2 crees que es mayor?
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Re: Intuyamos juntos...




por Christophe » 30/01/24, 19:46

E2 gana... pero tendrás que completar el ciclo... o encontrar un carril muy, muy largo... : Cheesy:
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Re: Intuyamos juntos...




por FALCON_12 » 30/01/24, 19:55

Christophe escribió:E2 gana... pero tendrás que completar el ciclo... o encontrar un carril muy, muy largo... : Cheesy:


La respuesta anotó Christophe. ¡Espero que no influya en otros lectores!
Del resto lo comentamos más tarde, si quieres... :?
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Re: Intuyamos juntos...




por izentrop » 30/01/24, 20:11

Buena idea para mover un barco, pero no para transformar la energía eólica en electricidad.
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Re: Intuyamos juntos...




por FALCON_12 » 30/01/24, 20:18

izentrop escribió:Buena idea para mover un barco, pero no para transformar la energía eólica en electricidad.


¿E1>E2 o todo lo contrario?
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Re: Intuyamos juntos...




por sicetaitsimple » 30/01/24, 20:40

Creo que esta es la afirmación falsa: en ambos casos, se presupone que un flujo de aire de superficie S (la del aerogenerador o del disco sólido) llega con una velocidad uniforme V0 perpendicular a este aerogenerador o a este disco.
Si este no es el caso, creo, lejos de ser el caso de la turbina eólica, que no debería alterar o alterar muy poco el perfil del flujo ascendente, obviamente es diferente para el disco completo, ¡será necesario que el aire vaya a alguna parte! De ahí el desarrollo de componentes de velocidad radial mucho más arriba del "contacto" del flujo incidente con el disco.
En resumen, creo que la “intuición” en mecánica de fluidos es ciertamente una mala consejera.
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Re: Intuyamos juntos...




por gegyx » 30/01/24, 21:03

izentrop escribió:Buena idea para hacer avanzar un barco,...


SI, para evitar el uso y por tanto la manipulación de cambios de vela.
Sin duda más sencillo, pero menos eficiente.

El equipamiento esencial será una rotación adecuada del mástil en función de los vientos, pero posiblemente controlada automáticamente mediante motorización.

Pero sin motorización, el calado sería manual. : Cheesy:
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Re: Intuyamos juntos...




por sicetaitsimple » 30/01/24, 21:10

Si Christophe tiene un poco de tiempo, el que posee y domina un software que funciona bien (ver los estudios de su tráiler), quizás pueda hacernos una pequeña simulación:

-Disco de 100m de diámetro (un aerogenerador de 2 a 3MW)
-La velocidad del aire en campo abierto aguas arriba dice 10 m/s.

solo para ver la cara del perfil de velocidad aguas arriba del disco.
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Re: Intuyamos juntos...




por FALCON_12 » 30/01/24, 21:32

sicetaitsimple escribió:Si Christophe tiene un poco de tiempo, el que posee y domina un software que funciona bien (ver los estudios de su tráiler), quizás pueda hacernos una pequeña simulación:

-Disco de 100m de diámetro (un aerogenerador de 2 a 3MW)
-La velocidad del aire en campo abierto aguas arriba dice 10 m/s.

solo para ver la cara del perfil de velocidad aguas arriba del disco.


Mientras tanto, ¿qué dirías? ¿E1>E2?
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Re: Intuyamos juntos...




por FALCON_12 » 30/01/24, 21:35

gegyx escribió:
izentrop escribió:Buena idea para hacer avanzar un barco,...


SI, para evitar el uso y por tanto la manipulación de cambios de vela.
Sin duda más sencillo, pero menos eficiente.

El equipamiento esencial será una rotación adecuada del mástil en función de los vientos, pero posiblemente controlada automáticamente mediante motorización.

Pero sin motorización, el calado sería manual. : Cheesy:


¿Qué dirías? ¿E1>E2?
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