XXVII Mostra Unisinos de Iniciação Científica e Tecnológica

XXVII MOSTRA UNISINOS DE INICIAÇÃO CIENTÍFICA E TECNOLÓGICA De 19/10/2020 a 24/10/2020 Unisinos São Leopoldo e Porto Alegre 776 Inscrição: 9719146 - apresentação oral ANÁLISE NUMÉRICA DA ESTEIRA GERADA POR UMA TURBINA EÓLICA Autor(a): Frederico Renani von Brixen Montzel Coautor(es): Pedro Rocha e Matheus Schuster Orientador(es): Instituição: Unisinos (UNIBIC - Unisinos) Área de conhecimento: Engenharias PPG em Engenharia Mecânica O presente trabalho apresenta uma análise da esteira gerada por uma turbina eólica, utilizando o software de fluidodinâmica computacio- nal ANSYS Fluent 2019 R2. Devido ao crescimento do uso de aero- geradores para a conversão de energia, é importante otimizar o es- paço, pois além da necessidade de grandes hectares de terras para a implantação de um parque eólico, turbinas localizadas à jusante de outras turbinas serão impactadas com ventos de perfil turbulento e de velocidades reduzidas, acarretando num déficit na conversão de energia cinética. Portanto, este trabalho visa estudar o perfil de es- coamento da interação vento-turbina, ocasionando o efeito de estei- ra, e um melhor entendimento das distâncias ideais entre os aeroge- radores alocados – tendo como base à literatura de que a distância de 10D (distância equivalente à dez vezes o diâmetro do rotor) é consi- derada a ideal e segura para a instalação das turbinas num parque eó- lico. A turbina utilizada é baseada no modelo GE 1.5 XLE e para as simulações realizadas, utilizou-se uma malha móvel para gerar a ro- tação da turbina, um escoamento incompressível e transiente e mo- delo de turbulência k - ω SST. Três estudos foram feitos: utilizando no primeiro caso, uma malha grosseira; no segundo, uma malha in- termediária; por último, uma malha possuindo um refino mais ele- vado, para simular condições mais ideais. Ao serem comparados os perfis de velocidade em uma linha horizontal paralela ao eixo do ro- tor dos três casos e utilizando o método Grid Convergence Index (GCI) para testar a independência da malha nos resultados obtidos, observou-se que a metodologia abordada para a simulação numérica do escoamento apresentou resultados que estão dentro do esperado e coincidindo com a literatura. Os perfis de velocidade e de escoamen-