Otimização do perfil NACA 4-Dígitos aplicada a uma Turbina Eólica Vertical Darrieus para a Geração Descentralizada

• Processo: 19/20438-7
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de novembro de 2019
• Data de Término da vigência: 31 de outubro de 2020
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Mecânica - Fenômenos de Transportes
• Pesquisador responsável: Leandro Oliveira Salviano
• Beneficiário: Adilson Gomes Poltronieri Junior
• Instituição Sede: Faculdade de Engenharia (FEIS). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Ilha Solteira. Ilha Solteira , SP, Brasil
• Assunto(s): Fenômenos de transporte Energia eólica Otimização Aerogerador Simulação numérica
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: metamodelagem | otimização | Perfil NACA Série 4 | Simulação Numérica | Turbina Darrieus | Turbinas eólicas de Pequena Escala | Energia Eólica

Resumo

A demanda energética vem crescendo nas últimas décadas atrelada aos novos meios de produção e ao crescimento econômico, sendo necessário o desenvolvimento de novas fontes energéticas renováveis e sustentáveis, ao passo em que as fontes convencionais, como o petróleo e seus derivados, apresentam-se como recursos finitos e nocivos ao meio ambiente. Dessa forma, fontes alternativas como a energia eólica tornam-se cada vez mais atrativas, abrindo espaço para o desenvolvimento de novas tecnologias e para a otimização dos equipamentos. Neste contexto, este projeto tem por objetivo contribuir para o desenvolvimento da tecnologia eólica do país, com foco nas turbinas eólicas de pequena escala para a geração de energia descentralizada. Para tanto, será realizada a otimização do perfil NACA de 4 dígitos aplicado a uma turbina eólica vertical Darrieus por meio de simulações numéricas, avaliando-se assim a influência dos parâmetros do perfil NACA no coeficiente de potência (CP) da turbina. Será considerado um escoamento bidimensional, incompressível, turbulento e em regime transitório, sob diferentes condições operacionais (TSR - Tip Speed Ratio), submetendo-se ainda os parâmetros que compõem os dígitos do perfil NACA ao processo de otimização indireta por superfície de resposta (RSM). Com isso, espera-se colaborar para a identificação dos parâmetros ótimos para aumentar a eficiência deste tipo de turbina, de modo que a geração de energia descentralizada seja mais atrativa, favorecendo e incentivando a instalação de turbinas eólicas em regiões urbanas ou isoladas, contribuindo para um melhor aproveitamento do vasto potencial eólico brasileiro e promovendo uma progressiva redução da participação de fontes de energia nocivas na matriz energética do país.