Estudio del rotor Flettner en la propulsión naval

Abstract

RESUMEN: En nuestro planeta, cada vez más se tiene presente la total dependencia de los combustibles fósiles, en especial, en el sector naval, el cual depende en su totalidad de este tipo de combustibles derivados del petróleo. Debido a la cada vez mayor concienciación de las navieras en cuanto a la contaminación, las restrictivas normativas de emisiones del Anexo VI del MARPOL, y el precio del petróleo y su fluctuación, hacen que sean cada vez más los estudios y dispositivos generados para el ahorro de combustible con objeto de reducir esta dependencia. Existentes desde principios de siglo pasado, los rotores Flettner, debido al bajo coste del petróleo, tuvieron un corto alcance durante el siglo XX y principios del XXI, aunque en la actualidad, debido a las nuevas restricciones de emisiones a la atmósfera, el ascenso del precio del petróleo, y la cada vez mayor concienciación ambiental y ecológica de las navieras, la utilización y el desarrollo de estos sistemas se ha visto en claro aumento. Este trabajo basó su idea principal en el estudio del comportamiento del rotor Flettner a través de ANSYS, un programa CFD, el cual utiliza elementos finitos. Se ha estudiado la influencia de sus dimensiones, tanto de altura como de su diámetro, y en conjunto, con una relación entre ellas, además de la influencia de la velocidad de rotación, y de la influencia del viento con determinadas velocidades de rotación.

ABSTRACT: On our planet, the increasing dependence on fossil fuels is becoming more evident, particularly in the maritime sector, which relies entirely on these petroleum-derived fuels. Due to the growing awareness among shipping companies regarding pollution, the stringent emission regulations of Annex VI of MARPOL, and the fluctuating price of oil, there is a growing number of studies and devices aimed at fuel savings to reduce this dependency. Existing since the early 20th century, Flettner rotors had limited reach during the 20th and early 21st centuries due to the low cost of oil. However, at present, due to new atmospheric emission restrictions, the rise in oil prices, and the increasing environmental and ecological awareness among shipping companies, the utilization and development of these systems have seen a clear increase. This work is based on the main idea of studying the behavior of the Flettner rotor using ANSYS, a CFD program that employs finite element analysis. The influence of its dimensions, both in terms of height and diameter, as well as the relationship between them, has been examined. Additionally, the influence of rotational speed and the impact of wind at certain rotational speeds have also been considered.