Hydrodynamic phenomena in a vertical-axis vortex turbine
Journal: Region - Water Conservancy DOI: 10.32629/rwc.v7i1.2431
Abstract
The present work aims to develop a safely designed simulation by generating a sustainable hydraulic system coupled with energy study needs, which collaborates with less costs and more benefits. Based on simulations with the scale model using the ANSYS tool, it aims to find the efficiency at the time of executing this simulation at full scale. Mainly the motivations of the work are based on new methods of obtaining energy for the conservation of the environment. This is how the idea of designing and simulating a new gravitational vortex turbine system, with geometries according to what has been found in the literature and in previous studies, is materialized. In this way we proceed to design and simulate a turbine device composed of a vortex impeller that can resist erosion and sediments and allows the development of a gravitational vortex with a considerable hydraulic power. Once the turbine geometry is defined, a modeling is made in ANSYS software, in order to know the behavior of the vortex, define the geometric configuration of it, which will also work under the concept of "drag".
Keywords
energies; ANSYS; geometry; vortex chambers; impeller; rotation
Full Text
PDF - Viewed/Downloaded: 2 TimesReferences
[1] Aho, & Buckspan. (2012). A tutorial of wind turbine control for supporting grid frequency through active power control.
[2] Ayala, & Benavides. (2016). Sistema de generación energía sumergible basado en un vórtice gravitacional con sifón para comunidades aisladas. Revista Técnica" energía", 12.
[3] Calderon, R. (2019). Análisis del impacto en la variación de las características geométricas de canales de turbinas devórtice mediante Ansys CFX.
[4] Carpio. (2023). Diseño de una mini central de un vórtice gravitacional. Diseño de una turbina hidrocinética de vórtice gravitacional para el incremento del recurso hídrico en el distrito de Lari, Arequipa.
[5] Elbatran, Yaakob, & Shabara. (2015). Operation, performance and economic analysis of low head micro-hydropower turbines for rural and remote areas: A review. Renewable and Sustainable Energy Reviews. 40-50.
[6] Escobar. (2017). El cambio de lamatriz energética en el Ecuador y su incidencia en el desarrollo social y económico de lapoblación. Mikarimin, 25-36.
[7] Gardea, & Villegas. (2001). Conceptosbásicos sobre la formacióny teoría de los vórtices. 81-87.
[8] Guamushig. (2022). Diseñode unaturbina devórtice de eje vertical.
[9] Pinta, & Cofre Pinta, E. F. (2021). Diseño de un sistema de abastecimiento de energía eléctrica con el uso de energías alternativas como la hidráulica en viviendas unifamiliares en la parroquia de Montalvo del cantón Ambato, provincia de Tungurahua.
[10] Seto, & Dhakal. (2014). Human settlements, infrastructure, and spatial planning.
[11] Vargas. (2011). Pequeñas y microcentrales hidroeléctricas: alternativa real de generación eléctrica. 75.
[2] Ayala, & Benavides. (2016). Sistema de generación energía sumergible basado en un vórtice gravitacional con sifón para comunidades aisladas. Revista Técnica" energía", 12.
[3] Calderon, R. (2019). Análisis del impacto en la variación de las características geométricas de canales de turbinas devórtice mediante Ansys CFX.
[4] Carpio. (2023). Diseño de una mini central de un vórtice gravitacional. Diseño de una turbina hidrocinética de vórtice gravitacional para el incremento del recurso hídrico en el distrito de Lari, Arequipa.
[5] Elbatran, Yaakob, & Shabara. (2015). Operation, performance and economic analysis of low head micro-hydropower turbines for rural and remote areas: A review. Renewable and Sustainable Energy Reviews. 40-50.
[6] Escobar. (2017). El cambio de lamatriz energética en el Ecuador y su incidencia en el desarrollo social y económico de lapoblación. Mikarimin, 25-36.
[7] Gardea, & Villegas. (2001). Conceptosbásicos sobre la formacióny teoría de los vórtices. 81-87.
[8] Guamushig. (2022). Diseñode unaturbina devórtice de eje vertical.
[9] Pinta, & Cofre Pinta, E. F. (2021). Diseño de un sistema de abastecimiento de energía eléctrica con el uso de energías alternativas como la hidráulica en viviendas unifamiliares en la parroquia de Montalvo del cantón Ambato, provincia de Tungurahua.
[10] Seto, & Dhakal. (2014). Human settlements, infrastructure, and spatial planning.
[11] Vargas. (2011). Pequeñas y microcentrales hidroeléctricas: alternativa real de generación eléctrica. 75.
Copyright © 2024 Jefferson Alberto Porras Reyes, Luis Miguel Navarrete Lopez, Jorge Ivan Armijo Martinez, Daniel Andrés Navarrete Proaño
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License