Su innovador enfoque permite optimizar el diseño de turbinas eólicas y podría transformar la enseñanza de la ingeniería aeroespacial

Divya Tyagi, estudiante de ingeniería aeroespacial de origen indio en la Universidad Estatal de Pensilvania, ha logrado un avance significativo al resolver de manera innovadora un problema matemático planteado hace más de un siglo. Este desafío, desarrollado originalmente por el aerodinamista británico Hermann Glauert, ha sido fundamental en la investigación sobre aerodinámica y diseño de turbinas eólicas durante décadas.

El trabajo de Tyagi no solo replantea el problema desde una perspectiva matemática moderna, sino que también simplifica su comprensión, lo que abre la puerta a nuevas investigaciones y aplicaciones prácticas. “Creé un anexo al problema de Glauert que determina el rendimiento aerodinámico óptimo de una turbina eólica, calculando las condiciones de flujo ideales para maximizar su potencia de salida”, explicó la joven investigadora.

Según el profesor Sven Schmitz, asesor académico y coautor del proyecto, el aporte de Tyagi representa una mejora fundamental sobre los estudios originales de Glauert. Mientras que el científico británico se centró en maximizar el coeficiente de potencia —una medida de eficiencia energética—, Tyagi incorporó otros factores esenciales, como las fuerzas y momentos que actúan sobre las palas de la turbina y el impacto real del viento.

“El problema es más complejo de lo que Glauert abordó. Las turbinas no solo convierten energía, también soportan cargas. La solución de Divya permite entender la magnitud total de estas fuerzas”, afirmó Schmitz, quien además elogió el uso del cálculo de variaciones como herramienta clave en el nuevo modelo propuesto.

El enfoque de Tyagi ofrece una estructura matemática simple pero poderosa que permite la optimización bajo restricciones, algo crucial en el diseño de la nueva generación de aerogeneradores. “Creo que su trabajo no solo influirá en futuras turbinas eólicas, sino que será adoptado en aulas universitarias de todo el mundo”, aseguró su asesor.

Schmitz también destacó la determinación de su alumna para enfrentar un desafío que otros rechazaron. “Divya fue la cuarta estudiante a la que propuse este reto y la única que lo aceptó. Su perseverancia y enfoque son admirables”, comentó.

Actualmente, Tyagi cursa su maestría mientras colabora en investigaciones avanzadas en dinámica de fluidos computacional (CFD), financiadas por la Armada de los Estados Unidos. Su proyecto más reciente busca mejorar la simulación de vuelo de helicópteros para aumentar la seguridad aérea.

El revolucionario aporte de Tyagi no solo revaloriza un problema clásico, sino que promete inspirar una nueva era en la ingeniería aeroespacial.