Simulação numérica do efeito de esteira de aerogeradores

• Processo: 23/15894-9
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de fevereiro de 2024
• Data de Término da vigência: 31 de agosto de 2024
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Mecânica - Fenômenos de Transportes
• Pesquisador responsável: William Corrêa Radünz
• Beneficiário: Vinícius Campos Goes
• Instituição Sede: Escola Politécnica (EP). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Assunto(s): Energia eólica
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Efeito de esteira | Energia Eólica | Les | Tecnologias para o Desenvolvimento Sustentável - Energias Renováveis

Resumo

No contexto de aquecimento global e mudanças climáticas, a energia eólica se apresenta como uma fonte renovável essencial para a transição energética em escala global. Muito foi aprendido sobre a interação entre a atmosfera e parques eólicos através de experimentos de campo e técnicas de simulação computacional. Contudo, alguns processos ainda não foram completamente compreendidos, como o efeito de esteira dos aerogeradores, que pode prejudicar a eficiência (e, portanto, a receita) de parques eólicos. Este projeto foi concebido para entender melhor esse efeito mediante diferentes condições atmosféricas e características do vento. Para tanto, foi utilizado o modelo de Previsão Numérica do Tempo Weather Research and Forecasting (WRF) com a técnica de Simulação de Grandes Escalas (LES) - para simular a turbulência atmosférica, enquanto o modelo de disco atuador generalizado (GAD) parametriza o comportamento de uma turbina eólica. A validação das simulações se dará através da comparação entre os resultados obtidos e os dados coletados do parque eólico experimental SWiFT construído no National Renewable Energy Laboratory (NREL) dos EUA, que conta com duas torres anemométricas e três aerogeradores, um deles equipado com um lidar de nacelle. O aluno deverá ser primeiramente apresentado à literatura básica da área e então iniciará o trabalho de simulação, através do uso remoto de clusters baseados em Linux, e processamento de dados em Python. Ao final do projeto, artigos referentes à pesquisa serão publicados em anais de alguns congressos e eventos.