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Estudo do modelo PARK modificado aplicado à turbinas de eixo vertical savonius

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Estudo do modelo PARK modificado aplicado à turbinas de eixo vertical savonius

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Título Estudo do modelo PARK modificado aplicado à turbinas de eixo vertical savonius
Outro título Study of modified PARK model applied to savonius vertical axis turbines
Autor Fröhlich, Herberth Birck
Orientador Petry, Adriane Prisco
Data 2013
Nível Graduação
Instituição Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Escola de Engenharia. Curso de Engenharia Mecânica.
Assunto Engenharia mecânica
[en] Computational fluid dynamics
[en] Modified PARK model
[en] Savonius turbine
[en] Wind energy
[en] Wind wake
Resumo Uma modificação do modelo PARK, utilizado originalmente na predição de esteiras em parques eólicos de turbinas de eixo horizontal, obtida a partir de resultados de simulações numéricas, é desenvolvida neste trabalho. Essa modificação dá-se por meio da criação de uma nova constante de decaimento, denominada ks, aplicada exclusivamente à turbinas de eixo vertical Savonius. A constante, no valor de 2,017, proveniente do modelo semiempírico obtido, é utilizada na predição de velocidades à jusante de rotores não estáticos. A aplicação de ks faz-se em dois rotores postos em série, paralelamente à direção do vento incidente. Comparando as potências para o segundo rotor por meio da velocidade predita pelo modelo e por simulações, um erro percentual baixo é encontrado, não chegando a 2%, fazendo deste modelo uma boa alternativa para análise de configurações de conjuntos de turbinas eólicas para microgeração.
Abstract In this work a modification of the traditional PARK model is developed. This model is originally used to predict wind wakes of horizontal axis wind turbines. This modification s based on results obtained by numerical simulations. It s given through the creation of a new decay constant, named ks, applied to Savonius vertical axis wind turbines. This constant, with a value of 2.017, obtained from the semi-empirical model, is used for the prediction of downstream velocities of non-static rotors. The application of ks is made in two rotors placed in a row, parallel to the direction of incident wind. Whem comparing powers of the second rotor, calculated by the velocity predicted by the model and it’s simulation, a low percentage error is found. This percentage is within 2%, making this modela good alternative for the analysis of sets of configurations of wind turbines for microgeneration.
Tipo Trabalho de conclusão de graduação
URI http://hdl.handle.net/10183/87282
Arquivos Descrição Formato
000910517.pdf (1.053Mb) Texto completo Adobe PDF Visualizar/abrir

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