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Análisis y simulación del comportamiento de una turbina Pelton para generación eléctrica en la región sierra del Ecuador mediante Fluent de ANSYS.

Abstract:

El objetivo de la presente investigación es diseñar y simular el comportamiento de una turbina Pelton para generación eléctrica en la Región Sierra del Ecuador, mediante Fluent de ANSYS; se analiza el comportamiento del fluido en su paso por los álabes, velocidad y presión para las condiciones climáticas existentes, así como al caudal nominal obtenido por experimentación de 1,13 GPS. Se realiza el diseño de los componentes principales de la turbina, y el cálculo para la máxima potencia de generación eléctrica, siendo 0,75 kW el valor resultante. Se verifica el diseño de los elementos complementarios como el eje, diseñado por fatiga, de igual manera con el criterio de Von Misses, y se comprueban los cálculos mediante simulación estática en AutoCAD Mechanical e Inventor. De acuerdo con la velocidad de rotación del motor de 1730 rpm y la velocidad de rotación de la turbina de 900 rpm, se selecciona la transmisión mediante el sistema de poleas y correa, lo cual se adapta a las condiciones bajo las que puede ser instalado el sistema de generación. Como resultado principal se obtiene que los valores calculados y las condiciones bajo las cuales se diseñó la turbina son aptas para el adecuado proceso de generación hidroeléctrica.