Avaliação do efeito de esteira em turbinas eólicas operando em terreno complexo e atmosfera não neutra utilizando modelagem e simulação numéricas

• Processo: 21/03780-3
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de junho de 2021
• Data de Término da vigência: 31 de maio de 2022
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Mecânica - Fenômenos de Transportes
• Pesquisador responsável: Bruno Souza Carmo
• Beneficiário: Victor Couto Durra
• Instituição Sede: Escola Politécnica (EP). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Assunto(s): Energia eólica Aerodinâmica Aerogerador Camada limite atmosférica Estabilidade Planejamento de transportes Modelos matemáticos Simulação numérica
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Atmosfera não neutra | Efeito esteira | Simulação Numérica | Terreno complexo | Turbina eólica | Energia eólica

Resumo

Com o crescente interesse na geração de energia por meio de turbinas eólicas, a instalação dessas em terrenos complexos torna-se cada vez mais comum. As interações do escoamento atmosférico tanto com o solo quanto com as turbinas são fundamentais para compreender o comportamento desses dispositivos ao longo da sua vida útil, e estas interações podem se tornar bastante intrincadas quando o terreno não é plano. Nesse sentido, faz-se necessário avançar cada vez mais na capacidade computacional de prever corretamente a operação de parques eólicos, a fim de garantir uma previsibilidade mais acurada da produção energética, diminuindo o risco para o retorno financeiro do projeto. Este projeto de pesquisa pretende dar uma contribuição neste sentido, tendo como objetivo principal determinar, utilizando-se de modelagem e simulação numéricas do tipo LES, no software open-source OpenFOAM, o efeito decorrente da esteira aerodinâmica em uma turbina eólica a jusante de outra em um terreno complexo idealizado, do tipo talude. Com o intuito de melhor avaliar esses efeitos, serão feitas variações em parâmetros da simulação como posições das turbinas, velocidade do vento e condição de estabilidade da camada limite atmosférica.