Estudo do Escoamento em Perfil Aerodinâmico e Otimização de Forma via Método Adjunto, Visando Maximizar o Coeficiente de Potência em Turbinas Eólicas

• Processo: 24/11116-4
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de agosto de 2024
• Data de Término da vigência: 31 de julho de 2025
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Mecânica - Fenômenos de Transportes
• Pesquisador responsável: Aluisio Viais Pantaleão
• Beneficiário: Maria Julia Albino Dutra
• Instituição Sede: Faculdade de Engenharia (FEIS). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Ilha Solteira. Ilha Solteira , SP, Brasil
• Assunto(s): Dinâmica dos fluidos computacional
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: CFD -Computacional Fluid Dynamics | Coeficiente de Potência | Coeficiente de Sustentação | Método Adjuntos | Pás de Turbinas Eólicas | SU2 - Stanford University Unstructured | Mecânica dos Fluidos Computacional

Resumo

Embora a energia eólica seja conhecida e aproveitada pelo homem desde os primórdios da sociedade, o uso de aerogeradores para obtenção de energia elétrica é uma invenção relativamente nova,surgindo no final do século XIX nos Estados Unidos como uma criação de Charles F. Brush: o inventor havia montado o primeiro catavento voltado à geração de eletricidade. Na atualidade, esta mostra-se cada vez mais presente no mercado, tanto por razões ambientais como econômicas; portanto, torna-se de interesse geral os avanços tecnológicos na área, visando maior eficácia e menor custo no que se trata as pás das turbinas aerogeradoras. Este aumento na eficiência pode ser obtido, entre outros modos, através da melhoria do escoamento sobre as pás. No presente trabalho, será estudado tal melhoria através da otimização da forma de um perfil NACA levando em consideração a maximização do coeficiente de potência para uma turbina. Para esta pesquisa, busca-se realizar tanto o processo de construção do modelo digital do perfil a ser estudado, tomando como base uma forma já antes otimizada em outro trabalho, e submetendo esta a uma otimização com o auxílio de ferramentas numéricas de método adjunto, desenvolvendo o projeto dentro do ambiente virtual fornecido pelo Stanford University Unstructured-SU2.