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PEN/COPPE/UFRJ Projeto Aerodinâmico de Pás de Turbina Eólica 27 de setembro de 2011 Su Jian Universidade Federal do Rio de Janeiro.

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1 PEN/COPPE/UFRJ Projeto Aerodinâmico de Pás de Turbina Eólica 27 de setembro de 2011 Su Jian Universidade Federal do Rio de Janeiro Programa de Engenharia Nuclear PEN/COPPE/UFRJ

2 PEN/COPPE/UFRJ Alguns Tópicos BEM - Blade Element Momentum Theory Aerofólios (2D) Teste em Tunel de Vento CFD – Computational Fluid Dynamics Simulação de Esteira e cluster de turbinas Desáfio Tecnológico

3 PEN/COPPE/UFRJ Getting Bigger

4 PEN/COPPE/UFRJ Limite de Lanchester-Betz Coeficiente de potência: Razão da velocidade de ponta (TSR)

5 PEN/COPPE/UFRJ Coeficiente de Potência Fatores que afetam o coeficiente de potência Rotação da esteira à jusante Distribuição não uniforme de pressão no plano do rotor Número de pás e perda na ponta da pá Arrasto aerodinâmico (Cd)

6 PEN/COPPE/UFRJ Coeficiente de Potência Coeficiente de potência sem e com rotação da esteira

7 PEN/COPPE/UFRJ Coeficiente de potência Curva de coeficiente de potência de uma turbina real

8 PEN/COPPE/UFRJ BEM O método de BEM foi desenvolvido por Glauert (1935) para projetar pás de rotor. É uma teoria bidimensional que usa dados de aerofólio 2D.

9 PEN/COPPE/UFRJ Aerofólio Coeficiente de sustentação Cl em função de ângulo de ataque

10 PEN/COPPE/UFRJ Aerofólio Decomposição de força que atua no aerofólio

11 PEN/COPPE/UFRJ DU aerofólio

12 PEN/COPPE/UFRJ DU aerfólio

13 PEN/COPPE/UFRJ DU aerofólio

14 PEN/COPPE/UFRJ Teste em Tunel de Vento

15 PEN/COPPE/UFRJ Teste em Tunel de Vento

16 PEN/COPPE/UFRJ CFD

17 CFD Malha computacional

18 PEN/COPPE/UFRJ CFD Malha computacional na interseção de pá e hub

19 PEN/COPPE/UFRJ CFD

20 Cluster ou Fazenda de Turbinas

21 PEN/COPPE/UFRJ Desáfio tecnológico Projetar pás aerodinâmicamente otimizadas para as condições brasileiras Integrar a modelagem aerodinâmica, aeroelástica, e aeroacústia, maximiznado o desempenho e minimizando o custo de energia Formação de recuro humano Fomento de base tecnológica nacional

22 PEN/COPPE/UFRJ Obrigado!


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