Diseño de formas aerodinámicas de las palas de aerogeneradores mediante algoritmos genéticos: una primera aproximación

Abstract

[Resumen] El objetivo principal en el diseño de las palas de aerogeneradores es el uso de perfiles aerodinámicos adecuados para aumentar el rendimiento aerodinámico y disminuir el coste de la energía. El objetivo de esta investigación es emplear técnicas de optimización numérica para desarrollar perfiles aerodinámicos de aerogeneradores. Para alcanzar este objetivo, se formula un modelo matemático combinando algoritmos genéticos con el solucionador de flujo XFOIL. Se crean dos perfiles aerodinámicos distintos con características diferentes utilizando el algoritmo genético. A lo largo del procedimiento de optimización, se utiliza el software XFOIL para determinar los coeficientes de sustentación y resistencia. Este estudio confirma la viabilidad y eficacia del innovador enfoque de diseño. Además, proporciona un valioso concepto de diseño que puede aplicarse eficazmente a los perfiles aerodinámicos de aerogeneradores de espesor medio.

[Abstract] The primary goal in the aerodynamic design of wind turbines is the use of appropriate airfoils in order to increase the aerodynamic performance and to decrease the cost of energy. The goal of this research is to employ numerical optimization techniques to develop wind turbine airfoils. To attain this objective, a mathematical model is formulated by combining the genetic algorithm with the XFOIL flow solver. Two distinct airfoils with different characteristics are created using the genetic algorithm. Throughout the optimization procedure, XFOIL software is utilized to determine the lift and drag coefficients. This study confirms the viability and efficiency of the innovative design approach. Furthermore, it provides a valuable design concept that can effectively applied to wind turbine airfoils with medium thickness.