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Dissertação

Eficiência hidrodinâmica e optimização no projecto de aproveitamentos hidroeléctricos EVALUATED

Detalhes: Este estudo inclui investigação teórica e análises numéricas e experimentais em componentes de aproveitamentos hidroeléctricos de quedas médias a elevadas. A investigação teórica incide sobre características geométricas e do comportamento hidráulico em acessórios, válvulas de controlo de caudal, estrutura hidráulica de uma tomada de água e turbinas de reacção. As análises numéricas, efectuadas por recurso a um modelo numérico CFD (Computational Fluid Dynamics), pretendem analisar os fenómenos da hidrodinâmica do escoamento nos referidos componentes, e definir para os mesmos geometrias e condições de operação que permitam eficiências hidráulicas e energéticas mais favoráveis. O objectivo da análise experimental é o registo de resultados que possam ser comparados com os resultados numéricos, a fim de avaliar o nível de precisão dos mesmos e validar o modelo CFD. As análises numéricas são estabelecidas sobre modelos geométricos tridimensionais, representativos dos componentes a analisar. Por recurso ao modelo CFD efectuam-se análises da hidrodinâmica do escoamento, em diferentes configurações geométricas de cada componente e para diferentes condições de fronteira e de operação dos mesmos. Os resultados obtidos nas diferentes simulações são comparados, assim efectuam-se análises de sensibilidade para determinar os efeitos que as variações na geometria da fronteira, e nas condições de fronteira e de operação, têm sobre o campo de escoamento resultante. Em função da descrição numérica obtida para o campo de escoamento, dos resultados das análises de sensibilidade, e dos objectivos a atingir em termos de eficiência hidráulica e energética, definem-se geometrias e condições de operação que conduzam a desempenhos ajustados às eficiências requeridas.
Keywords: aproveitamentos hidroeléctricos, hidrodinâmica do escoamento, modelos CFD, análises experimentais.

Discussão: dezembro 2, 2010, 11:0