Navegando por Autor "Clemente, Geovane Costa"

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    Estudo aerodinâmico de perfis de pás de turbina eólica Darrieus empregando a técnica CFD.
    (Universidade Federal do Oeste da Bahia, 2024-02-03) Clemente, Geovane Costa
    A necessidade de exploração de fontes de energia renováveis e limpas tem aumentado conforme a ocorrência de crises energéticas no Brasil e no mundo, incluindo regiões em que ocorreram constantes quedas de energia recentemente. Uma fonte de energia em crescimento e que busca diversificar a matriz elétrica nacional e mundial é a energia eólica, esta que pode ser obtida através de turbinas de eixo horizontal ou de eixo vertical. Sobre as turbinas de eixo vertical, a que mais tem se destacado em pesquisas recentes é a turbina Darrieus-H, que apresenta diversas vantagens em relação às turbinas de eixo horizontal, e potencial para se tornar um dos melhores tipos de turbina para a geração eólica, com a possibilidade de instalação em zonas urbanas e rurais para microgeração. Com base nisso, este trabalho tem como objetivo a realização de uma análise CFD (fluidodinâmica computacional) em duas dimensões de uma turbina de eixo vertical Darrieus-H de pequeno porte, baseando-se em um modelo real, e analisando diferentes perfis de aerofólios observados na literatura, a fim de verificar qual perfil apresenta um melhor desempenho do coeficiente de potência nas condições estabelecidas. Para isso, foi utilizado o software Ansys® no ambiente Fluent para a execução de simulações computacionais em uma abordagem com regime transiente, sendo adotado um domínio computacional retangular com regiões de malha estacionária e rotativa. As dimensões de uma turbina de pequeno porte foram utilizadas como referência para a criação da geometria, sendo o raio da turbina igual a 0,16 m e corda da pá igual a 0,104 m, resultando em uma solidez igual a 1,95 para um rotor com 3 pás. O modelo de turbulência utilizado foi o 𝑘−𝜔 SST e velocidade de vento estipulada em 6 m/s, com avaliação dos valores de razão de velocidade de ponta de pá (TSR) entre 0,5 e 2,5. Com o pós-processamento, foram obtidos os contornos de velocidade, turbulência e pressão para avaliação dos efeitos do escoamento, assim como os gráficos dos coeficientes de momento e potência para cada perfil de pá analisado. No gráfico do coeficiente de potência, o perfil NACA0015 se destacou com um coeficiente igual a 0,3083 para um valor de TSR igual a 1,5.