Simulación CFD de una Turbina Hidrocinética en Canales de Riego

Resumen

Este trabajo presenta la evaluación de una turbina hidrocinética (THC) mediante simulaciones tridimensionales no estacionarias de dinámica de fluidos computacional (CFD). El estudio se centra en el análisis del desempeño de la turbina en condiciones representativas de canales de riego, considerando la influencia de las paredes laterales e inferior y de la superficie libre superior del canal. Se emplea un modelo de turbulencia del tipo Eddy Viscosity Models para simular el comportamiento del flujo alrededor de un rodete de 3 palas, previamente diseñado con teoría Blade Element Momentum (BEM) para una velocidad de entrada de 1.5 m/s y un diámetro de rotor de 1 m. Se analiza el impacto del confinamiento de las paredes laterales e inferior del canal y la superficie libre superior, comparando el desempeño de la THC en flujo confinado versus flujo libre. Se reportan las variaciones en la eficiencia y el comportamiento del flujo detrás de la THC. Este estudio constituye una etapa preliminar en el desarrollo de un prototipo de THC y busca establecer criterios de diseño aplicables a contextos reales con infraestructura hidráulica existente.