Simulación Numérica de la Interacción Fluidodinámica entre Cilindro y Perfil Aerodinámico en Condiciones de Flutter para Diferentes Frecuencias de Vórtices de Von Karman

Resumo

Los dispositivos de cosecha de energía eólica representan una alternativa viable para la obtención de energía y en particular, para la alimentación de pequeños dispositivos electrónicos de bajo consumo instalados en zonas sin acceso a la red eléctrica, tales como dispositivos de adquisición de datos o instrumentales de medición de variables climáticas. En trabajos previos, se analizó numéricamente mediante Ansys Fluent, la interacción entre un cilindro y un perfil aerodinámico inmersos en una corriente de aire, para una determinada frecuencia de desprendimientos del cilindro. El perfil aerodinámico poseía propiedades de masa e inercia ajustados para obtener la condición de flutter en la corriente de aire, y se encontraba vinculado a un marco de referencia fijo mediante resortes que cuantifican sus rigideces a flexión y a torsión. Mediante tal arreglo, se cuantificó la interacción aerodinámica a partir del análisis del coeficiente de potencia del perfil (potencia adimensional, extraída del aire), para diferentes longitudes de separación entre cilindro y perfil. En el presente trabajo, se han realizado simulaciones adicionales para obtener el coeficiente de potencia del perfil, para otras frecuencias de desprendimientos del cilindro, logrando caracterizar la influencia de la frecuencia de desprendimientos en la captación de energía del perfil. Los resultados son analizados y comparados cualitativamente con resultados encontrados en la bibliografía.