Analysis of dynamic stall for a simplified single blade vertical axis wind turbine configuration

Autor(es)

Feitosa, Lucas ; Miotto, Renato ; Wolf, William

• Tipo de documento: Artigo Científico
• Fonte: AIAA AVIATION FORUM AND ASCEND 2024; v. N/A, p. 10-pg., 2024-01-01.

Resumo

The dynamic stall features of a simplified vertical axis wind turbine (VAWT) configuration are analyzed. Wall-resolved large eddy simulations (LES) are performed for a NACA0018 airfoil operating as a single blade VAWT, and the operational parameters are set to tip speed ratio lambda = 3, Reynolds number Re = 50, 000 and Mach number M = 0.1. The numerical model is validated by performing a grid convergence study as well as an analysis of the airfoil spanwise domain. Results suggest that a computational domain with 40% of the airfoil chord in the spanwise direction is sufficient to capture the underlying flow dynamics when compared with span lengths of 10% and 80% of the chord. A good agreement with literature results is observed in terms of the main flow features for similar setups both in terms of integral quantities and the overall flow behavior. (AU)

• Processo FAPESP: 22/08567-9 - Investigação numérica de um aerofólio em estol dinâmico leve
• Beneficiário: Lucas Feitosa de Souza
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado
• Processo FAPESP: 13/07375-0 - CeMEAI - Centro de Ciências Matemáticas Aplicadas à Indústria
• Beneficiário: Francisco Louzada Neto
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Centros de Pesquisa, Inovação e Difusão - CEPIDs
• Processo FAPESP: 13/08293-7 - CECC - Centro de Engenharia e Ciências Computacionais
• Beneficiário: Munir Salomao Skaf
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Centros de Pesquisa, Inovação e Difusão - CEPIDs
• Processo FAPESP: 22/09196-4 - Aprofundando a compreensão de escoamentos aerodinâmicos não-estacionários por meio de simulações de alta fidelidade, modelagem analítica e técnicas de aprendizado de máquina profundo
• Beneficiário: Renato Fuzaro Miotto
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Processo FAPESP: 21/06448-0 - Simulações numéricas de alta fidelidade aplicadas em aerodinâmica não-estacionária, turbulência e aeroacústica
• Beneficiário: William Roberto Wolf
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Jovens Pesquisadores - Fase 2