Publication: Diseño y cálculo preliminar de la torre de un aerogenerador
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Publication date
2005-07
Defense date
2005-07-19
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Abstract
El objetivo general de este proyecto fin de carrera es el diseño de la torre de un aerogenerador, analizando diversos aspectos que contribuyen a dicho diseño, buscando una solución constructiva en la que la simplicidad y la ligereza sean factores prevalecientes. Para cumplir este objetivo se plantean los siguientes análisis:
- Mediante la consulta de un mapa eólico, seleccionar un emplazamiento adecuado para la instalación del aerogenerador y, principalmente, para emplear los datos de viento específicos en el cálculo y diseño de éste. - Elegir el material más adecuado, así como la geometría y la tipología de la torre, para la construcción y diseño del aerogenerador, buscando la rigidez y la ligereza al mismo tiempo.
- Establecer los tamaños y potencias de los aerogeneradores, de manera que sean eficaces y representativos de los aerogeneradores actuales.
- Definir los estados de carga a los que está sometida el aerogenerador para poder realizar una modelización lo más real posible de la torre.
- Realizar un prediseño de la estructura del aerogenerador para el material seleccionado y considerando los estados de carga definidos como más críticos.
- Comprobar mediante un programa de MEF que las torres finales efectivamente soportan los esfuerzos a los que están sometidas
Para llevar a cabo este proyecto se han seleccionado dos estructuras diferentes de torre: cilíndrica y troncocónica. Con el fin de dar generalidad al estudio y abarcar un rango más amplio de opciones se han seleccionado dos alturas para cada tipo de torre, representativas de aerogeneradores de 500 y 1800 kw. Por tanto, finalmente se diseñan 4 torres diferentes de aerogenerador que comprenden dos torres con distintas geometrías (cilíndrica y troncocónica) que se combinan con dos alturas de torres.
Para cada una de estas torres se realiza el estudio de los esfuerzos que se producen obteniendo al final de este estudio, además de las dimensiones definitivas de las torres, la diferencia de pesos entre ellas, y por tanto la eficacia de las distintas geometrías.
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Keywords
Aerogeneradores, Energía eólica