Omar Darío López Mejía, profesor asociado en el Departamento de Ingeniería Mecánica de la Universidad de los Andes y Santiago Lain, profesor de Mecánica de Fluidos en el Departamento de Ingeniería Mecánica de la Universidad Autónoma de Occidente Cali, ponen a disposición de expertos, académicos, funcionarios y comunidad en general el nuevo libro: "CFD Modelling and Simulation of Water Turbines", una publicación de acceso libre que puede ser consultada en: https://www.mdpi.com/books/book/6527 y que se centra en el uso de la simulación basada en el modelado de fluidos computacionales (CFD, por sus siglas en inglés) para el diseño y el análisis de turbinas de agua. El libro ofrece una introducción al concepto de CFD y su aplicación en el campo de las turbinas de agua, así como una descripción detallada de los diferentes métodos y técnicas utilizados en el modelado y la simulación de las turbinas.
Los ingenieros y científicos interesados en el campo de las turbinas de agua tendrán una nueva publicación valiosa para agregar a su biblioteca. Este libro incluye una serie de artículos escritos por expertos en el campo que abordan una variedad de temas relacionados con el diseño y el rendimiento de las turbinas de agua.
Los artículos incluidos en esta publicación examinan temas como el efecto del tamaño de la holgura de la punta en las características de fuga de las turbinas tubulares, la mejora del rendimiento de las turbinas hidroeléctricas mediante la incorporación de características biológicas y la comparación de técnicas de malla deslizante y sobrepuesta en la simulación de turbinas de eje vertical para aplicaciones hidrocinéticas. También se incluye una guía de diseño para plantas hidroeléctricas utilizando uno o varios tornillos de Arquímedes, una investigación numérica del rendimiento, la hidrodinámica y los efectos de la superficie libre en el flujo no estacionario de las turbinas hidrocinéticas de eje horizontal, un diagnóstico de fallos y la regulación de la potencia de una planta hidroeléctrica con varios embalses.
Una de las principales ventajas de utilizar la simulación CFD en el diseño de turbinas de agua es la capacidad de predecir el comportamiento del fluido en todas las condiciones de operación, desde el diseño inicial hasta el funcionamiento en campo. Esto permite a los ingenieros realizar una evaluación precisa del rendimiento de la turbina y detectar problemas potenciales antes de que ocurran en el campo.
El libro también incluye capítulos sobre la teoría detrás de las turbinas de agua, como el principio de funcionamiento, los diferentes tipos de turbinas y los factores que afectan al rendimiento. Además, se explican los diferentes métodos de modelado y simulación, incluyendo la simulación en dos dimensiones (2D) y en tres dimensiones (3D), así como la simulación de turbulencia y las técnicas de meshing, un desarrollo de un modelo de predicción de aguas negras para el flujo en tierra adentro a través de modelos CFD validados, un método para el diseño óptimo integrado de una bomba multiphase basado en un modelo de malla dispersa, y el impacto del cambio en el perfil de las aletas guía en las características del flujo del tubo de succión de las turbinas de agua.
En resumen, "CFD Modelling and Simulation of Water Turbines" es un libro valioso para los ingenieros y estudiantes interesados en el diseño y el análisis de turbinas de agua. Ofrece una introducción completa al uso de la simulación CFD en este campo y proporciona una descripción detallada de los diferentes métodos y técnicas utilizados en el modelado y la simulación de las turbinas.
Acerca de los editores:
Santiago Lain
Santiago Lain (PhD. Dr.-Ing. Habil.) es profesor de Mecánica de Fluidos en el Departamento de Ingeniería Mecánica de la Universidad Autónoma de Occidente Cali, Colombia. Es Físico, Matemático y Doctor en Ciencias Físicas de la Universidad de Zaragoza, España y Dr.-Ing. Habil. de la Universidad Martin Luther Halle-Wittenberg, Alemania. Sus intereses de investigación se centran en métodos numéricos y dinámica de fluidos computacional aplicados al modelado y simulación de turbulencias, flujo multifásico y sistemas de energías renovables.
Omar Darío López Mejía
Omar Darío López Mejía (PhD) es profesor asociado en el Departamento de Ingeniería Mecánica de la Universidad de los Andes en Bogotá ́, Colombia. Recibió su doctorado en ingeniería mecánica de la Universidad de Texas en Austin en 2009. Sus intereses de investigación se centran en la aplicación de la dinámica de fluidos computacional (CFD) en sistemas termofluidos. Específicamente, se ha enfocado en aquellos problemas que involucran modelación de turbulencia aplicada a aerodinámica e hidrodinámica.
