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Thèse de Doctorat
DOI
https://doi.org/10.11606/T.18.1998.tde-19062024-153724
Document
Auteur
Nom complet
Jaqueline Barbosa do Nascimento
Unité de l'USP
Domain de Connaissance
Date de Soutenance
Editeur
São Carlos, 1998
Directeur
Jury
Catalano, Fernando Martini (Président)
Bortolus, Marcos Vinicius
Feitosa, Everaldo Alencar do Nascimento
Maunsell, Michael George
Ruffino, Rosalvo Tiago
Titre en portugais
Estudo aerodinâmico do efeito da rugosidade no desempenho de um modelo de turbina eólica de eixo horizontal
Mots-clés en portugais
aerodinâmica
aerofólio
rugosidade
turbinas eólicas
Resumé en portugais
O interesse pela pesquisa em energia eólica tem aumentado consideravelmente com o advento da crise energética, o que tem motivado o desenvolvimento das turbinas eólicas. Dentre estas, as turbinas eólicas de eixo horizontal têm se destacado devido ao seu uso extensivo, intensificando a importãncia do estudo aerodinâmico. Assim, neste estudo, foi projetado e construído um modelo de turbina eólica de eixo horizontal de três pás fabricado em fibra de vidro, com 1,8 m de diâmetro do rotor, e adotados os perfis FFA-W1-xxx, projetados especificamente para uso em turbinas eólicas. A turbina é controlada por passo, com ajuste manual e as pás são retas, sem torção. Foram realizados ensaios aerodinâmicos visando a fornecer informações sobre o desempenho do sistema que, de modo geral, é bastante afetado pela rugosidade (sujeira e incrustação de insetos das pás, devido às condições atmosféricas), foram, também, realizados ensaios de visualização do escoamento sobre as pás que permitiram fornecer informações sobre a transição da camada limite. Os resultados obtidos forneceram dados quantitativos da perda de desempenho aerodinâmico devido à rugosidade, além de apresentar características aerodinâmicas do perfil adotado
Titre en anglais
Estudo aerodinâmico de novos perfis num modelo de turbina eólica de eixo horizontal
Mots-clés en anglais
aerodinamic
airfoil
roughness
wind turbines
Resumé en anglais
Interest in wind power research has been increased with the world energy crisis and has resulted in the development of wind turbines. Among them, the horizontal axis wind turbine stands out due its extensive use. Within this area, aerodynamic research logically has an important role. Thus, a model of a horizontal axis wind turbine with three blades and 1.8m diameter of rotor was designed and built. The airfoils used to make the blades in fiber glass were FFA-W1-xxx, especifically projected to be used in wind turbines. The blades have no torsion. The turbine model is controlled in pitch. Aerodynamic tests were performed with the rotor driven by a controlled airflow in order to gather aerodynamic data on system performance. Performance is affected by roughness (dirt and insect infestation), that occurs on the blades due to normal atmospheric conditions. Flow visualization tests were also performed on the blades that permitted information to be obtained about the boundary layer. The results obtained give quantitative data on aerdynamic performance losses caused by a roughness strip, besides presenting effective data about the use of the airfoils adopted.
 
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Date de Publication
2024-06-19
 
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