Análisis estático estructural de un dispositivo de aprovechamiento de energía mareomotriz a emplear en el canal de Chacao

Abstract

En el presente trabajo, se evaluará mediante un modelo de simulación computacional, el efecto provocado por una corriente de agua sobre una turbina mareomotriz seleccionada. Se elige la turbina HS1000, de eje horizontal, con tres palas orientables instalada en la línea de la dirección del flujo de la corriente. El lugar escogido para la instalación del dispositivo, es un sector específico del canal de Chacao, estudiado y seleccionado por su alto nivel energético. Para realizar la simulación se dibuja el dispositivo en Autodesk Inventor, con dos bases de diferente espesor, luego gracias a la interoperabilidad de Autodesk, se ingresa el modelo a Autodesk CDF y Autodesk Simulation Mechanical respectivamente, en el primer programa (Autodesk CFD), se crea el flujo de agua y se resuelve obteniendo resultados como velocidad del agua en cada punto, así como presiones parciales en el fluido, entre otros. Posteriormente, utilizando la interoperabilidad de los programas, se ingresan las presiones parciales a Simulation Mechanical, el cual las transforma en fuerza aplicada sobre la superficie, este programa entrega resultados de esfuerzo de Von Mises y Tresca, esto permite finalmente deducir el comportamiento de la turbina bajo la acción de la corriente marina. El análisis nos entrega valores teóricos, los cuales nos informan el comportamiento que tendrá el dispositivo, ahorrando así recursos, ya que, se evita la construcción de dispositivos de prueba, lo que sería costoso. Sin embargo, los resultados obtenidos no son del todo fiables debido a que el dispositivo dibujado no es exactamente igual a la turbina HS100, además existen otros factores no determinados, como la posibilidad de colisión con especies marinas, etc. Siendo necesario un análisis más profundo para obtener resultados cercanos a la realidad.