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Dissertação

Design loading optimization of a horizontal axis turbine with lifting line and panel methods EVALUATED

Detalhes: O objetivo deste trabalho compreende o melhoramento de um método de alinhamento da esteira, implementado num código de linha sustentadora existente e desenvolvido para o projeto da carga ótima em turbinas eólicas. Nesse sentido, propõe-se uma combinação entre o código da linha sustentadora e um código de método de painel. Em particular, através de um ciclo iterativo (repetido duas vezes), o código de linha sustentadora proporciona o projeto das pás da turbina eólica, que depois são analisadas pelo código de método de painel, onde se obtém a geometria da esteira das pás que serão utilizadas no ciclo seguinte para um novo projeto das pás da turbina eólica com o código da linha sustentadora. Apresentam-se os modelos da linha sustentadora e do método de painel (também conhecido por método de elementos de fronteira), juntamente com os correspondentes modelos numéricos. O procedimento computacional é explicado em detalhe e um estudo de convergência é apresentado para mostrar a influência dos erros de discretização e iterativos nos resultados. Começando pela hipótese de escoamento invíscido, o ciclo de projeto é executado para a obtenção da distribuição de circulação ótima, e das distribuições de corda e passo da pá. A geometria da esteira das pás apresenta as características esperadas, desenvolvendo-se para jusante. De seguida, os efeitos viscosos na sustentação e resistência dos perfis são incluídos no ciclo de projeto. Globalmente, os resultados apresentados são satisfatórios e a comparação com os casos anteriores mostra que o método de alinhamento da esteira foi aperfeiçoado.
Keywords: Teoria da linha sustentadora, Método dos painéis, Turbina eólica, Alinhamento de esteira.

Discussão: outubro 24, 2019, 18:0