Author(s): Bumba, Manuel Ismael Dongoxe
Date: 2012
Persistent ID: http://hdl.handle.net/10400.26/3852
Origin: Instituto Politécnico de Setúbal
Subject(s): ME; Energia; Energias renováveis; Tubeira; Válvula reguladora de caudal; Turbina cross-flow; Recursos hídricos; Central mini-hídrica; Produção de energia eléctrica
Mestrado em Energia
No âmbito das energias renováveis, os aproveitamentos hídricos são uma das soluções para a diminuição das emissões de poluentes resultantes da produção de energia eléctrica. Ao contrário das grandes barragens hidroeléctricas que têm bastantes impactos ambientais, verifica-se que as pequenas hídricas são uma solução mais barata e com menor impacto ambiental, e por isto com um futuro promissor. Neste projecto será efectuado o estudo numérico do escoamento de uma tubeira da turbina cross-flow, bem como do funcionamento de um sistema de controlo de caudal. Para a análise numérica do escoamento na tubeira e na válvula reguladora de caudal, irá ser utilizado um programa computacional já desenvolvido de análise do escoamento. Posteriormente serão analisados os resultados numéricos obtidos, nomeadamente, a velocidade e a pressão nas paredes da tubeira, bem como o ângulo e módulo da velocidade no arco de entrada no rotor e os caudais debitados pela mesma. O estudo dos métodos de desenho utilizados nas tubeiras, bem como o funcionamento dos sistemas de controlo de caudal existentes serão também abordados, com o objectivo de adquirir sensibilidade/experiência para efectuar-se posteriormente os desenhos de detalhe de uma tubeira com válvula reguladora de caudal considerada mais adequada. Será também apresentado um método inovador de construção da tubeira. Finalmente, serão analisados os esforços mecânicos (força e momento), resultantes da acção do escoamento de água na tubeira e válvula reguladora de caudal.
