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Simulação numérica do escoamento em turbinas colocadas numa falésia

Autor(es): Dias, João Pedro Alves

Data: 2011

Identificador Persistente: http://hdl.handle.net/10362/7852

Origem: Repositório Institucional da UNL

Assunto(s): CFD; Disco actuador; Esteira; Turbina eólica; Falésia; Meio poroso


Descrição

O aproveitamento da energia eólica é feito a partir de turbinas normalmente instaladas em zonas de declive ligeiramente acentuado, devido ao aumento da velocidade local do vento. Este incremento na velocidade é favorável dado que a potência disponível depende do cubo da velocidade. No entanto, nas falésias, o efeito de bloqueio provoca uma forte inclinação do escoamento reduzindo a eficiência e desempenho das turbinas nestes locais. O presente trabalho tem como principal objectivo estudar a influência do escoamento das turbinas colocadas numa falésia. Este estudo é realizado a partir de simulações numéricas tendo como base um código numérico comercial, que resolve as equações RANS utilizando o método dos volumes finitos. Neste trabalho, inicialmente valida-se a influência da variação abrupta da superfície da falésia no escoamento e o seu impacto na produção de energia com testes numéricos. Posteriormente modela-se a turbina através de um meio poroso. Na parte final estuda-se a interferência da esteira de uma turbina noutra colocada a sotavento. Dos resultados numéricos obtidos concluiu-se que as falésias constituem um local apropriado para a colocação de turbinas se devidamente posicionadas. Adicionalmente o meio poroso revelou-se uma boa alternativa simplificada à caracterização da esteira de turbinas.

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Mecânica

Tipo de Documento Dissertação de mestrado
Idioma Português
Orientador(es) Conde, José
Contribuidor(es) Dias, João Pedro Alves
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