Dissertação

Flutter Models for the Preliminary Design of a Straight-Blade Vertical Axis Wind Turbine EVALUATED

O futuro da energia e a crescente procura por energia eólica têm levado a cada vez mais investigação no ramo das turbinas eólicas de eixo vertical (VAWT). O trabalho desenvolvido no âmbito desta tese é uma contribuição para o estado da arte de VAWTs ao investigar a ocorrência de flutter em turbinas de pás retas, ou SB-VAWT. Esta contribuição consiste em dois modelos de ordem reduzida. O primeiro modelo integra a estrutura de suporte da pá como uma conjunto equivalente de condições fronteira para as solicitações de flexão e torção. O segundo modelo foi baseado no método dos elementos finitos assumindo matrizes dinâmicas de rigidez. Os modelos dinâmicos foram comparados e verificados ao estudar diferentes configurações estruturais de uma típica turbina VAWT. A necessidade de experimentação laboratorial em aeroelasticidade de VAWT foi levantada, devido à a falta de resultados de validação na literatura. No entanto, foi possível estudar o comportamento dos modelos desenvolvidos na estimação das condições de flutter e aferir recomendações para trabalho futuro. Este trabalho termina com o desenvolvimento de uma ferramenta CFD para avaliar as características aerodinâmicas de sustentação e arrasto para um perfil alar de SB-VAWT em condições não dinâmicas.
aeroelasticidade, flutter, turbina eólica de eixo vertical, pás retas

Novembro 6, 2012, 16:30

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Maria Alexandra dos Santos Gonçalves de Aguiar Gomes

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Auxiliar