Trabalho de conclusão de graduação
Análise comparativa de abordagens de simulação CFD para a Turbina WindPACT 1.5 MW
Registro en:
AMORIM, Víctor Lênnin Porto. Análise comparativa de abordagens de simulação CFD para a Turbina WindPACT 1.5 MW. 2023. 102 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Mecânica) - Instituto Politécnico, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Macaé, 2023.
Autor
Amorim, Víctor Lênnin Porto
Institución
Resumen
O estudo de melhorias de parques eólicos é fundamental para o desenvolvimento de novas tecnologias para a transição energética e a diminuição do uso de combustíveis fósseis. Nesse processo investigativo, a fluidodinâmica computacional (CFD) é uma valiosa ferramenta para análise do aproveitamento energético dos novos parques eólicos. Nesse horizonte, existem diversas metodologias de simulação, desde as mais simples até as mais complexas. O presente estudo tem como objetivo avaliar a acurácia do resultado obtido para os parâmetros físicos, tal como o empuxo e a torque e relacioná-los com a complexidade do método numérico aplicado. Foram testadas as metodologias Multiple Reference Frame (MRF) e Sliding Mesh Interface (SMI), para uma turbina WindPACT 1.5 MW, modelada pelo Laboratório Nacional Americano de Energias Renováveis (NREL), sob ventos constantes de 11 [m/s]. O estudo compara o erro relativo do torque com os valores nominais da turbina, fornecidos por RINKER e DYKES (2018). Para a abordagem MRF foi observado um erro relativo de 22,52 % enquanto que para o método SMI o erro obtido foi de 5,43%. Nesse contexto, esse trabalho contribui para uma avaliação das metodologias numéricas de Fluidodinâmica Computacional aplicadas aos geradores eólicos.