El coeficiente de elevación (cA) es una cifra clave adimensional. Se utiliza para caracterizar la elevación dinámica de un cuerpo alrededor del cual fluye el aire, como el rotor de una turbina de viento.
El coeficiente de elevación depende de la geometría del cuerpo alrededor del cual pasa el flujo y su orientación al flujo. Permite el cálculo de las fuerzas que actúan sobre el cuerpo y puede determinarse en un túnel de viento. Cuanto mayor sea el coeficiente de elevación, mayor será la elevación dinámica resultante. En las turbinas eólicas, la orientación del cuerpo en relación con el flujo se describe por el ángulo de ataque.
El coeficiente de elevación es particularmente importante para los rotores de los ascensores, ya que éstos utilizan el principio de elevación para la conversión de energía. En este tipo de turbina, el rendimiento energético aumenta con el incremento del coeficiente de elevación.
En combinación con otras cifras clave y condiciones ambientales, el coeficiente de elevación también permite la descripción exacta de las propiedades aerodinámicas de una turbina eólica. Por ejemplo, la relación entre el coeficiente de arrastre cWy el coeficiente de elevación cA se llama relación de deslizamiento ε. Para lograr una relación de flujo favorable, las turbinas están diseñadas y funcionan de tal manera que el coeficiente de elevación es significativamente mayor que el coeficiente de arrastre. Por lo tanto, durante el funcionamiento es importante señalar que ambos valores dependen del ángulo de ataque de las palas del rotor.
La figura 1 muestra la relación entre el ángulo de ataque y el coeficiente de elevación para un perfil de rotor ejemplar. Al aumentar el ángulo de ataque, el coeficiente de elevación aumenta linealmente al principio. Después de alcanzar un máximo, el coeficiente de elevación disminuye y el flujo se separa del perfil. Este puesto también se llama puesto. En las turbinas eólicas puede ser usado para el control de la energía, el llamado control de la parada. Además del coeficiente de elevación, el coeficiente de arrastre aumenta al aumentar el ángulo de ataque. Por lo tanto, para el funcionamiento de un rotor de ascensor debe determinarse un óptimo para la tasa de deslizamiento, es decir, la relación de los dos coeficientes.
Coeficiente de elevación
lift coefficient