Page 114 - revista Ingeniantes 1 No 1 Vol 1 interactiva

curvas se generaron empleando el programa XFOILInterface en Matlab. En la figura 1 se
presentan las curvas del cociente sustentación-arrastre (L/D) de 5 perfiles en función del ángulo
de ataque. Debido a que en una turbina se requieren valores elevados del coeficiente de
sustentación pero al mismo tiempo valores bajos del coeficiente de arrastre, es necesario elegir
un perfil que tenga cocientes L/D máximos en el mayor intervalo de ángulo de ataque posible.
Las coordenadas de los perfiles aquí presentados fueron tomadas de la base de datos de la
Universidad de Illinois.

Figura 1 Coeficiente de sustentación y cocientes L/D de 5 perfiles obtenidos
Con XFOILInterface a Re=100000.

En la figura 1 se puede ver que el perfil S1210 mantiene el cociente L/D más alto en un intervalo
de 0 a 10°, el segundo perfil con L/D elevado es el s1223, sin embargo, disminuyen los valores
altos de este cociente con la variación del ángulo de ataque. El perfil NACA4412 mantiene
valores de L/D menores que el s1210, sin embargo, comparado con los otros perfiles, éste
también mantiene constante este cociente entre 4 y 10°. Un cociente L/D mayor no
necesariamente significa que el coeficiente de sustentación es alto; como se puede observar en
la figura 1, el perfil s1223 es el que tiene coeficientes de sustentación mayores, sin embargo su
cociente L/D no es de los más altos. Por lo tanto, se eligió el perfil s1210 para el diseño del
aspa en este trabajo.

3 Obtención de las curvas de sustentación y arrastre con Xfoil

Ya determinada la utilización del perfil s1210, se prosiguió con la obtención de los cocientes L/D
y los coeficientes de sustentación y arrastre, Cl y Cd, para 5 números de Reynolds
comprendidos entre 100000 y 1000000. Estas curvas se obtuvieron con el programa
XFOILInterface. Con el fin de tener Cl y Cd de forma continua en el intervalo de 0 a 20° y en un
intervalo de Re entre 50000 y 1000000, se implementó un programa en Matlab, InterS1210.m,
cuyo objetivo fue interpolar los datos e implementar una función que permita obtener Cl y Cd a
diversos valores de Re y ángulos de ataque, α. Este programa se basó en el algoritmo de
interpolación propuesto por Wood en 2011. De igual forma, se probaron diferentes programas
para la obtención de las curvas de sustentación y arrastre de los perfiles, entre los cuales se
encuentra DesignFoil. Los coeficientes de sustentación obtenidos mediante este software se

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