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Title: Análise de um aerogerador de eixo vertical utilizando o método do cilindro atuador e a dinâmica de fluídos computacional (CFD)
Other Titles: Analysis of a vertical axis wind turbine using the actuator cylinder method and computational fluid dynamics (CFD)
Authors: Santos, Guilherme Martins dos
Keywords: Energia Eólica;Wind Energy;Aerogerador;Wind Turbine;Turbina de Eixo Vertical;Vertical Axis Wind Turbine;Cilindro Atuador;Actuator Cylinder;CFD
Issue Date: 4-Jul-2018
Publisher: Universidade Federal do Rio Grande do Norte
Citation: SANTOS, Guilherme Martins dos Santos. Análise de um Aerogerador de Eixo Vertical Utilizando o Método do Cilindro Atuador e a Dinâmica de Fluidos Computacional (CFD). 2018. 55f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Mecânica) - Centro de Tecnologia, Curso de Engenharia Mecânica, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2018.
Portuguese Abstract: A produção de energia elétrica proveniente de fontes renováveis vem crescendo na matriz energética mundial. Isso se dá pelo crescente investimento em pesquisas e melhoramento das tecnologias. No cenário das energias renováveis, a energia eólica se destaca pela escala de produção das máquinas. Dois modelos de turbina se destacam nesse contexto, as de eixo vertical e as de eixo horizontal, sendo a última mais adotada comercialmente. Turbinas de eixo vertical, no entanto, possuem características que, para determinadas aplicações, apresentam vantagens. A modelagem de seu comportamento para redução dos custos de projeto, porém, ainda necessita de melhorias. A compreensão desses modelos se faz necessária para que novas pesquisas sejam desenvolvidas. A teoria do cilindro atuador vem ganhando destaque nos últimos anos por conseguir resultados com baixo erro utilizando pouco poder computacional. Busca-se também a utilização da fluidodinâmica computacional para obtenção de valores mais precisos. Objetivando o estudo do comportamento de uma turbina de eixo vertical, é necessária a compreensão e validação da teoria do cilindro atuador e melhoria dos resultados utilizando simulações numéricas com o auxílio do software livre de CFD, OpenFOAM.
Abstract: The energy production coming from renewable sources is growing in the world energy matrix. This is due to the investment in research and technology improvement. In the renewable energy scenario, wind energy is distinguished by the scale of production of the machines. Two models of turbine stand out in this context, the vertical and horizontal axis, the last one being more commercially adopted. Vertical-axis turbines, however, have characteristics that, for certain applications, have advantages. Modeling its behavior to reduce design costs, however, still needs improvement. The understanding of these models is necessary for new research to be developed. The actuator cylinder theory has been gaining prominence in recent years for achieving results with low error and using less computational power. It is also sought the use of computational fluid dynamics to obtain more accurate values. In order to study the behavior of a vertical axis turbine, it is necessary to understand and validate the actuator cylinder theory and improve the results using numerical simulations with help of the free CFD software, OpenFOAM.
URI: http://monografias.ufrn.br/handle/123456789/8215
Other Identifiers: 2016007820
Appears in Collections:Engenharia Mecânica

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