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Estudo aerodinâmico de uma turbina eólica de eixo vertical com emprego de dinâmica dos fluidos computacional

Processo: 17/16766-3
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Regular
Vigência: 01 de fevereiro de 2018 - 31 de janeiro de 2020
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia Mecânica - Fenômenos de Transportes
Pesquisador responsável:João Vicente Akwa
Beneficiário:João Vicente Akwa
Instituição-sede: Centro de Engenharia, Modelagem e Ciências Sociais Aplicadas (CECS). Universidade Federal do ABC (UFABC). Ministério da Educação (Brasil). Santo André , SP, Brasil
Pesq. associados:Julio Carlos Teixeira
Assunto(s):Escoamento  Simulação numérica  Eficiência  Dinâmica dos fluidos computacional 

Resumo

Neste texto, é exibida uma proposta de projeto de pesquisa na área de pequenas turbinas eólicas, a ser executado na Universidade Federal do ABC - UFABC. Pretende-se fazer o estudo de uma microturbina de eixo vertical do tipo Savonius, pois considera-se que esse tipo de turbina possui simplicidade construtiva e algumas vantagens em seu uso, dentro da faixa de aplicação das pequenas turbinas eólicas, operando em ambiente urbanos. Se melhorias em seu desempenho forem obtidas, seu uso pode ser preferido em relação aos demais tipos de turbinas, tendo em vista que seu custo de fabricação é baixo. Dentre as possíveis formas de predição de seu desempenho, para execução de estudos de melhorias, estão os métodos experimentais e os numéricos. Os estudos numéricos podem fornecer uma grande gama de resultados e análises sobre a operação da turbina, mas na literatura sobre o assunto são encontrados poucos trabalhos que fornecem todas as condições para comparação entre estudos e reprodução de resultados. Entre os trabalhos numéricos, a maioria somente avalia o escoamento com simplificações em 2D. Tendo em vista essa escassez de trabalhos, neste documento é proposto um projeto que visa obter resultados experimentais do escoamento sobre um rotor Savonius em canal aerodinâmico de pequeno porte e fazer o uso desses resultados em simulações numéricas tridimensionais e transientes que empregam o Método dos Volumes Finitos, com finalidade de validação de resultados. Os resultados gerais serão úteis na continuidade dos estudos, sendo que podem ser utilizados em futuros projetos de desenvolvimento de um aerogerador de pequeno porte. Os resultados também colaborarão para o crescimento das pesquisas em energia eólica na universidade, dentro do curso de Engenharia de Energia. (AU)