Dinámica de Fluidos Computacional aplicada al rodete Pelton de la Central Hidroeléctrica de Izbor

El presente trabajo está orientado a la aplicación de la dinámica de fluidos computacional, mediante el software de ANSYS Fluent, al rodete tipo Pelton de la central hidroeléctrica de Izbor en Vélez de Benaudalla, Granada. Con respecto a la estructura, el trabajo conta de cinco capítulos, que se presentan a continuación. Se comienza con una introducción dedicada al mercado eléctrico y los factores que en él influyen, analizando asimismo su funcionamiento y las curvas de demanda. Igualmente, se dedica un apartado a comentar la evolución del consumo energético en España y a nivel mundial, para terminar analizando la importancia que tienen las renovables y los retos futuros que se presentan a este respecto en España. El segundo capítulo se centra en las centrales hidroeléctricas, explicando su evolución desde sus orígenes. Además, se describen los distintos tipos de centrales que hay, poniendo ejemplos de cada uno de ellos, y se explican los componentes que integran una central hidroeléctrica, así como su función en la generación energética. Para finalizar, se dedica un apartado a presentar la central hidroeléctrica de Izbor y la presa de Béznar, la cual juega un papel muy importante. Una vez se han identificado los elementos que componen una central, en el tercer capítulo del trabajo se especifican los diferentes tipos de turbinas hidráulicas que existen y el rango de aplicación de cada una de ellas. También se incluyen las principales formas de clasificar las turbinas hidráulicas, según su velocidad específica, su grado de reacción, la posición del eje o por el modo de admisión del agua. Seguidamente, tras analizar los tipos de turbina, en el capítulo siguiente se describen más específicamente las turbinas tipo Pelton. Asimismo, se exponen las características más importantes de la turbina Pelton de Izbor, objeto del presente trabajo. Por último, el quinto capítulo se dedica a la explicación de los fundamentos del software CFD, más concretamente de Ansys Fluent. Más adelante se habla del proceso de modelización de la geometría de la cuchara con Ansys DesignModeler, así como del proceso de definición de la física del problema. Después de esto, se exponen los resultados y conclusiones obtenidas de la modelización del flujo a su paso por la geometría introducida.Universidad de Sevilla. Grado en Ingeniería de las Tecnologías Industriale