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Desenvolvimento de uma metodologia experimental para validação da eficiência de agrupamentos de turbinas marinhas na geração de energia de corrente de maré

Processo: 13/07335-8
Linha de fomento:Bolsas no Exterior - Pesquisa
Vigência (Início): 26 de agosto de 2013
Vigência (Término): 25 de fevereiro de 2014
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia Naval e Oceânica - Hidrodinâmica de Navios e Sistemas Oceânicos
Pesquisador responsável:Gustavo Roque da Silva Assi
Beneficiário:Gustavo Roque da Silva Assi
Anfitrião: Richard Henry James Willden
Instituição-sede: Escola Politécnica (EP). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
Local de pesquisa : University of Oxford, Inglaterra  
Assunto(s):Fontes alternativas de energia   Energia renovável   Maré   Correntes de maré

Resumo

Um dos problemas atuais relacionados à eficiência de turbinas marinhas aparece quando os sistemas são arranjados em agrupamentos compondo fazendas de geração de energia. Quando diversas turbinas são instaladas próximas umas das outras haverá um efeito de interferência no escoamento vindo de uma turbina à montando e atingindo outra turbina à jusante. Como as correntes variam de intensidade e direção, os efeitos de interferência devem ser minimizados a fim de manterem a eficiência mínima da fazenda de energia. De maneira sucinta, uma turbina à montante causará um efeito de "sombra", retardando a corrente marinha em sua esteira e diminuindo a eficiência da turbina instalada à jusante. Isto apenas considerando o escoamento médio, sem mencionar efeitos secundários de geração de turbulência, esteira de vórtices e vibração induzida pelo escoamento. Ainda se procura uma forma de modelar tais efeitos de interferência de modo a se desenvolver uma ferramenta útil de projeto que permita dimensionar e dispor as turbinas em um arranjo que maximize a eficiência da fazenda instalada em um determinado local e submetida à determinadas correntes.Com o envio do pesquisador proponente ao grupo de pesquisas Tidal Energy Research Group da University of Oxford, Reino Unido, pretende-se desenvolver uma metodologia para validação dos modelos analíticos e numéricos através de experimentos controlados com agrupamentos de turbinas marinhas com interferência no escoamento. Estes modelos, apesar de limitados, têm se mostrado bastante promissores como ferramentas de projeto, porém ainda carecem de validação experimental. É neste ponto em que surge o principal elo de cooperação, a justificativa para esta proposta. Este projeto permite ao grupo brasileiro, experiente nas técnicas experimentais, cooperar como grupo britânico, experiente na modelagem e desenvolvimento de turbinas marinhas. Desta forma, os dois lados se beneficiarão com esta parceria, que tem o potencial para gerar conhecimento técnico e científico para os dois países. (AU)

Publicações científicas
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
ASSI, GUSTAVO R. S.; BEARMAN, PETER W.; TOGNARELLI, MICHAEL A. On the stability of a free-to-rotate short-tail fairing and a splitter plate as suppressors of vortex-induced vibration. OCEAN ENGINEERING, v. 92, p. 234-244, DEC 1 2014. Citações Web of Science: 18.

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