Estudo Numérico da influência de Falésias na Geração de Energia Eólica

Resumo

A geração de energia através de processos não poluentes e que acarretem em pouca interferência no meio ambiente é uma meta de muitos pesquisadores do mundo. Uma das formas de geração de energia que tem estas características é através de energia eólica. A presente proposta tem como objetivo estudar o potencial energético de turbinas eólicas em regiões costeiras. Em muitos locais da costa brasileira e de outros países existe a presença de falésias. Estas falésias interferem no perfil do escoamento atmosférico que vem em direção ao continente, criando uma nova camada limite, conhecida como camada limite interna. A proposta deste trabalho é estudar o escoamento atmosférico que ocorre do mar em direção à terra, quando há presença de falésias. Com o estudo aprofundado destes tipos de escoamento pode-se determinar qual é o melhor local para instalação de uma turbina eólica em uma falésia. O estudo é de natureza computacional, onde se pretende utilizar simulação de grandes escalas (LES) aliado ao método de fronteiras imersas de alta ordem. Para tal, serão utilizadas diferenças finitas compactas de alta ordem e métodos espectrais para discretização das derivadas espaciais; a integração temporal será realizada através de um método Runge-Kutta de 4a ordem; para solução da equação de Poisson será adotado um método multigrid; e o código será paralelizado adotando uma decomposição de domínio. Pretende-se analisar casos com diferentes alturas de falésias e valores de velocidade da camada limite atmosférica. A validação do código será realizada através de comparação dos resultados obtidos com resultados experimentais e observacionais.