Avaliação do desempenho aerodinâmico de turbinas eólicas através de modelagem e simulação computacionais

• Processo: 14/26456-3
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de março de 2015
• Data de Término da vigência: 29 de fevereiro de 2016
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Mecânica - Fenômenos de Transportes
• Pesquisador responsável: Bruno Souza Carmo
• Beneficiário: Oswaldo Donatelli Neto
• Instituição Sede: Escola Politécnica (EP). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Assunto(s): Dinâmica dos fluidos computacional Novas fontes de energias Aerogerador Escoamento Fenômenos de transporte Modelagem computacional Simulação numérica Vantagem comparativa
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: métodos dos volumes finitos | Modelagem computacional | Simulação Numérica | Turbinas eólicas | Dinâmica dos fluidos computacional

Resumo

Atualmente a necessidade de mudança da matriz energética mundial, concentrada nas fontes de energia não renováveis, tornou-se uma prioridade para muitas nações. A queima de combustíveis fósseis, fonte de energia mais utilizada nos dias de hoje, passou a gerar graves problemas para a sociedade, como os males à saúde humana gerados pela poluição do ar e a degradação ambiental. O desenvolvimento das fontes de energia sustentáveis e limpas, como a energia solar e a energia eólica, tornou-se uma solução alternativa de tais problemas. Nesse contexto o uso das turbinas eólicas tem demonstrado importante papel como fonte de geração de energia limpa e renovável. Contudo para aprimorar o desenvolvimento da geração de energia através das turbinas eólicas, ferramentas de projeto mais avançadas tiveram de ser elaboradas. O uso da simulação computacional do escoamento através das turbinas disseminou-se como um meio de se analisar os efeitos aerodinâmicos e a performance da turbina eólica. No presente estudo usando o software comercial ANSYS FLUENT, realizaremos a simulação computacional do escoamento através de uma turbina eólica de eixo horizontal de duas pás, baseada no experimento NREL Unsteady Aerodynamics Experiment Phase VI. Faremos uma análise comparativa dos resultados obtidos com trabalhos anteriores já publicados. Concluir-se-á o estudo aplicando a metodologia de modelagem e simulação para turbinas eólicas de eixo horizontal de três pás, analisando vantagens comparativas de projeto entre esses modelos testados computacionalmente.