Dissertação

Validating the Beddoes-Leishman Dynamic Stall Model in the Horizontal Axis Wind Turbine Environment EVALUATED

A União Europeia desenvolveu um projecto denominado MEXICO, no âmbito do qual foi criada uma extensa base de dados duma turbina eólica de eixo horizontal (HAWT). O objectivo desta tese de mestrado foi seleccionar e implementar um modelo de perda dinâmica (DS), e compará-lo com os resultados experimentais do MEXICO obtidos a velocidades de vento elevadas e com a HAWT desalinhada. Optou-se por conjugar o modelo de DS com a modelação Blade-Element Momentum (BEM), tendo sido validados dois códigos BEM utilizando dados do MEXICO obtidos a velocidades de vento moderadas. Posteriormente o modelo de DS Beddoes-Leishman foi adaptado para aplicação em HAWT e validado utilizando dados experimentais de perfis aerodinâmicos em regime não-estacionário. Foram testados dois critérios de perda de bordo de ataque, tendo-se obtido bons resultados. A influência que a rotação das pás tem na característica dos coeficientes aerodinâmicos dos perfis alares foi também investigada utilizando um método de BEM invertido. Finalmente as correcções devidas à rotação das pás e o modelo de DS foram implementados no código BEM, e utilizaram-se para comparação os dados experimentais do MEXICO a velocidades de vento elevados e com a HAWT desalinhada. A concordância obtida entre os resultados do modelo e os dados experimentais foi razoavelmente boa, e a inclusão do modelo de DS melhorou os resultados computacionais. Embora os resultados do modelo não tenham correspondido aos dados experimentais em todas as posições azimutais, a magnitude do carregamento a que as secções da pá estão sujeitas numa revolução foi calculada correctamente.
turbina eólica de eixo horizontal, perda dinâmica, Beddoes-Leishman, MEXICO

setembro 28, 2010, 16:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

João Manuel Melo de Sousa

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Associado