Desarrollo de álabes para aerogeneradores Savonius, empleando materiales compuestos

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cnea.localizacionCentro Atómico Constituyentes
cnea.tipodocumentoTESIS DE MAESTRIA
dc.contributor.advisorPonzoni, Lucio
dc.contributor.advisorDaverio, Nicolás
dc.contributor.authorMontenegro, Sara Oris
dc.contributor.cneaproductorComisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia Área Académica. Gerencia Instituto Sabato
dc.date.accessioned2024-01-08T18:06:07Z
dc.date.available2024-01-08T18:06:07Z
dc.date.created2022
dc.description.abstractArgentina está comprometida con la implementación del Acuerdo de París y el cumplimiento colectivo del objetivo de la Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático (CMNUCC), donde nuestro país no excederá la emisión neta de 359 millones de toneladas de dióxido de carbono equivalente (MtCO2e) en el año 2030, aplicable a todos los sectores de la economía. Para lo cual, en el año 2030, la generación de electricidad proveniente de fuentes renovables se habrá incrementado significativamente y se contará con mayor infraestructura para la generación distribuida. En este contexto, la generación de energía eléctrica a pequeña escala a través de energías renovables cumple un papel importante. Los aerogeneradores de baja potencia se construyen con diversos materiales. Sin embargo, los materiales compuestos se han convertido en actores centrales principalmente como elemento aligerador de estructuras de los álabes. El presente trabajo se organizó en torno al desarrollo de un material compuesto mediante la técnica de laminación manual, con la finalidad de fabricar los álabes semicirculares de un aerogenerador Savonius de baja potencia (menor a 1 kW). En este contexto, se determinaron los coeficientes estáticos de torque del aerogenerador mediante simulaciones CFD en Flow Simulation®, y se realizaron simulaciones FEM con materiales en Ansys Composite PrepPost. A su vez, se realizó la selección y cálculo de materiales para la construcción de los álabes, la fabricación de los mismos, el diseño del ensamble para vincular los distintos componentes estructurales del dispositivo, y la caracterización térmica, química y mecánica del laminado y sus materiales constituyentes, incluyendo la observación mediante microscopía óptica y determinación de la viscosidad.
dc.description.abstractArgentina is committed to the implementation of the Paris Agreement and the collective fulfillment of the objective of the United Nations Framework Convention on Climate Change (UNFCCC), where our country will not exceed the net emission of 359 million tons of carbon dioxide equivalent (MtCO2e) in 2030, applicable to all sectors of the economy. For which, in the year 2030, the generation of electricity from renewable sources will have increased significantly and there will be greater infrastructure for distributed generation. In this context, small-scale electrical energy generation through renewable energy plays an important role. Low power wind turbines are built with various materials. However, composite materials have become central actors mainly as a lightening element for blade structures. The present work was organized around the development of a composite material using the manual lamination technique, with the purpose of manufacturing the semicircular blades of a low-power Savonius wind turbine (less than 1 kW). In this context, the static torque coefficients of the wind turbine were determined through CFD simulations in Flow Simulation®, and FEM simulations with materials were carried out in Ansys Composite PrepPost. In turn, the selection and calculation of materials for the construction of the blades, their manufacturing, the design of the assembly to link the different structural components of the device, and the thermal, chemical and mechanical characterization of the laminate and its components were carried out. constituent materials, including observation by optical microscopy and determination of viscosity.
dc.description.institutionalaffiliationFil.: Montenegro, Sara Oris. Comisión Nacional de Energía Atómica. Instituto Sabato; Argentina
dc.description.recordsetseriesEvaluación académica
dc.format.extent108 p.
dc.format.mediumapplication/pdf
dc.identifier.cneaITS/TM 223/22
dc.identifier.cneaTM-ITS_EA-2022montenegro
dc.identifier.urihttps://nuclea.cnea.gob.ar/handle/20.500.12553/4495
dc.language.ISO639-3spa
dc.publisherComisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia Área Académica. Gerencia Instituto Sabato
dc.publisherUniversidad Nacional San Martin. Instituto de tecnología Sabato
dc.rights.accesslevelinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
dc.subject.inisFUENTES DE ENERGIAS RENOVABLES
dc.subject.inisTURBINAS EOLICAS
dc.subject.inisALABES DE TURBINA
dc.subject.inisGENERADORES EOLICOS
dc.subject.inisMATERIALES COMPUESTOS
dc.subject.inisFIBRAS DE VIDRIO
dc.subject.inisCOMPUESTOS EPOXY
dc.subject.inisLAMINADO
dc.subject.inisSIMULACION COMPUTERIZADA
dc.subject.inisENSAMBLAJE
dc.subject.inisRENEWABLE ENERGY SOURCES
dc.subject.inisWIND TURBINES
dc.subject.inisTURBINE BLADES
dc.subject.inisWIND GENERATORS
dc.subject.inisCOMPOSITE MATERIALS
dc.subject.inisFIBERGLASS
dc.subject.inisEPOXY COMPOUNDS
dc.subject.inisROLLING
dc.subject.inisCOMPUTERIZED SIMULATION
dc.subject.inisJOINING
dc.subject.keywordAEROGENERADORES DE BAJA POTENCIA
dc.subject.keywordSAVONIUS
dc.subject.keywordCFD
dc.subject.keywordFEM
dc.subject.keywordALABES
dc.subject.keywordMATERIALES COMPUESTOS
dc.subject.keywordTECNICAS DE CARACTERIZACION
dc.subject.keywordLAMINACION MANUAL
dc.subject.keywordSMALL WIND TURBINES
dc.subject.keywordSAVONIUS
dc.subject.keywordCFD
dc.subject.keywordFEM
dc.subject.keywordBLADES
dc.subject.keywordCOMPOSITE MATERIALS
dc.subject.keywordCARACTERIZATION TECHNIQUES
dc.subject.keywordHAND LAY-UP
dc.titleDesarrollo de álabes para aerogeneradores Savonius, empleando materiales compuestos
dc.title.alternativeDevelopment of blades for Savonius wind turbines, using composite materials
dc.typeTESIS
dc.type.openaireinfo:eu-repo/semantics/masterThesis
dc.type.snrdinfo:ar-repo/semantics/tesis de maestría
dc.type.versioninfo:eu-repo/semantics/publishedVersion
thesis.degree.grantorUniversidad Nacional San Martin. Instituto de Tecnología Sabato
thesis.degree.nameMagister en Cienica y Tecnología de Materiales
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