Design de difusor aerodinâmico para turbina eólica de eixo vertical

Este trabalho tem como objetivo o desenvolvimento de difusores aerodinâmicos para uma turbina eólica de eixo vertical de microescala, com o propósito de alcançar um melhor start rotacional em baixas velocidades de vento. O estudo tem como foco a manipulação da geometria dos difusores, avaliando como...

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Detalhes bibliográficos
Autor: Miritz, Suzane
Tipo de documento: dissertação
Estado:Versão publicada
Data de publicação:2019
País:Brasil
Recursos:Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)
Repositório:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS
Idioma:português
OAI Identifier:oai:www.lume.ufrgs.br:10183/205580
Acesso em linha:http://hdl.handle.net/10183/205580
Access Level:Acceso aberto
Palavra-chave:Design
Energia eólica
Aerodynamic diffuser
Wind power
Micro scale wind turbine
Vertical axis wind turbine
Descrição
Resumo:Este trabalho tem como objetivo o desenvolvimento de difusores aerodinâmicos para uma turbina eólica de eixo vertical de microescala, com o propósito de alcançar um melhor start rotacional em baixas velocidades de vento. O estudo tem como foco a manipulação da geometria dos difusores, avaliando como o seu design impacta no comportamento aerodinâmico e na capacidade de o difusor equacionar as zonas de alta e baixa pressão ao longo de sua estrutura, fator determinante para o efeito aerodinâmico de aceleração do escoamento de ar, resultando em um torque de partida com baixas velocidades de vento. Foram realizadas simulações por fluidodinâmica computacional (CFD) e testes no dispositivo em túnel de vento para avaliar o comportamento dinâmico do difusor na turbina de referência. Foram desenvolvidas dezoito geometrias a partir de uma área construtiva utilizada para o design dos difusores. Dentre os dezoito modelos analisados, os que apresentaram melhores resultados, comparados ao modelo de referência, foram as geometrias 6, 8 e 9. Nesse sentido, os resultados apontam que o design de difusores, aplicado a microturbinas, pode auxiliar na utilização desses microgeradores em ambientes de baixo volume de vento.