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Dissertação

Evaluation of aerodynamic criteria in the design of a small wind turbine with the lifting line model. EVALUATED

Detalhes: Esta tese trata da optimização do projecto aerodinâmico de uma pequena turbina eólica para maximizar a produção de energia. É bem conhecido que a produção de energia depende do tipo de turbina e nas características do vento num determinado local. Neste trabalho, tentamos maximizar a produção de energia para um determinado local, optimizando os mais importantes parâmetros de projecto aerodinâmico. A optimização é feita com códigos de computador para o projecto e análise de turbinas eólicas de eixo horizontal, com base na teoria da linha sustentadora. O ponto de partida é um projecto de rotor de 3 pás, com 2,5 metros de diâmetro de uma turbina de velocidade variável. Os principais parâmetros a serem optimizados são o perfil aerodinâmico das secções da pá, juntamente com o seu coeficiente de sustentação de projecto. A selecção do perfil aerodinâmico é baseada nos dados de sustentação e resistência aerodinâmica em função do ângulo de ataque a diferentes números de Reynolds. Em particular, as curvas de CL / CD são usadas para seleccionar os parâmetros de projecto do coeficiente de sustentação. Outros parâmetros dizem respeito à velocidade do vento de projecto e à relação da velocidade periférica (TSR). O diâmetro e o número de pás são mantidos constantes na optimização. A restrição estrutural de tensão máxima nas pás é usada para definir a potência nominal. As variantes do projecto são avaliadas através da sua produção anual de energia (PAE) para dois locais representativos.
Keywords: Pequena turbina eólica, Teoria da linha sustentadora, Parâmetros de projecto, Coeficiente de potência, Potência energética, Produção anual de energia

Discussão: janeiro 8, 2010, 16:0