Un ejemplo típico de aplicación de la simulación de fluidos computacional es la elección de las zonas óptimas para la instalación de aerogeneradores o la evaluación del potencial eólico de un área concreta. Para ello, es necesario caracterizar, mediante simulación numérica, el viento típico (a lo largo de al menos un año) en la zona objeto de estudio.

Acoplamiento modelo meteorológico – modelo CFD

nablaDot ha desarrollado una metodología, basada en el acoplamiento de un modelo de mesoescala (WRF: Weather Research & Forecasting Model) con modelos de fluidodinámica computacional, con la que se puede determinar de forma precisa y asequible el potencial eólico en cualquier zona geográfica. Mediante el modelo de mesoescala, cuya resolución máxima es del orden de 1 km, se caracteriza el viento en la zona a lo largo de periodo de tiempo suficientemente extenso. Los resultados obtenidos se tratan estadísticamente y se procede a la simulación, con modelos CFD, de los escenarios (definidos por la dirección del viento, su intensidad y perfil en altura) más representativos en la zona de análsis. Esta metodología nos permite obtener con una alta resolución y precisión el potencial eólico, capturando cualquier efecto que la orografía, construcciones u otros obstáculos puedan provocar en el viento.

Aplicación para la evaluación del potencial eólico

Un ejemplo de la aplicación de esta metodología se puede ver en las siguientes imágenes, correspondientes a un proyecto en el que se evaluó el potencial eólico en una zona con una orografía compleja. Inicialmente, se caracterizó el viento en la zona con el modelo de mesoescala, con dominios anidados y llegando a una resolución de 1 km.

Mapa simulación potencial eólico

Una vez caracterizado el viento en la zona a lo largo de un año, se llevaron a cabo simulaciones CFD del viento en las direcciones e intensidades predominantes en la zona, obteniendo, finalmente, el potencial eólico en el área objeto del estudio.

Mapa detallado simulación potencial eólico

Gracias a este proyecto, nuestro cliente pudo evaluar la viabilidad de la instalación de parques eólicos en diferentes zonas de su interés, de una forma precisa y asequible.