Desempenho aerodinâmico do perfil SG6041 modificado de acordo com princípios da biomimética para utilização em turbinas eólicas de pequeno porte
Resumo
A busca pela substituição das fontes de energia baseadas em combustíveis fósseis por
fontes renováveis vem aumentando, assim como a preocupação quanto aos impactos ambientais
causados pelas atividades humanas. Diante disso, o aumento da capacidade
instalada de turbinas eólicas é um fator de interesse nacional, mas que enfrenta certos
desafios. Tratando-se de turbinas eólicas de pequeno porte, é possível mencionar as suas
condições de operação em baixos valores de número de Reynolds (Re), o que implica
em uma menor eficiência. Diante disso, este trabalho tem como objetivo investigar o desempenho
aerodinâmico do perfil SG6043, que pode ser utilizado em turbinas eólicas de
pequeno porte, com e sem modificações de biomimética. A modificação feita foi a inserção
de tubérculos no bordo de ataque do perfil, tendo como inspiração as nadadeiras de uma
baleia jubarte. Para isso, são desenvolvidos dois modelos de aerofólios em três dimensões,
um sem tubérculos e outro com tubérculos, e seus coeficientes de sustentação e de
arrasto são extraídos para diversos ângulos de ataque. A simulação é conduzida utilizando
o software gratuito OpenFOAM, com uma malha estática e uma dinâmica que possibilita
a rotação do perfil. Em seguida, os resultados são avaliados no ParaView e no Gnuplot,
demonstrando potencial de aumento da eficiência aerodinâmica e desempenho do perfil
com tubérculos. Assim, os dados são comparados ao que era esperado, de acordo com
a literatura. Dessa forma, conclui-se que este trabalhos trouxe grandes aprendizados dos
softwares utilizados e dos fenômenos estudados, demonstrando a importância da pesquisa
científica alinhada ao desenvolvimento sustentável.
Coleções
- TCC Engenharia Mecânica [109]