Estudo e melhoramento de uma turbina hidrocinética multiestágio.

• Main Author: IBARRA, Germán Alejandro Bolaños
• Language: Portuguese
• Published: 2015
• Online Access: http://repositorio.unifei.edu.br:8080/xmlui/handle/123456789/510

Submitted by repositorio repositorio ([e-mail]) on 2016-08-17T12:23:50Z No. of bitstreams: 1 dissertacao_ibarra_2015.pdf: 5602307 bytes, checksum: a201b298a7b1b1aebf7ced079e38624e (MD5) === Made available in DSpace on 2016-08-17T12:23:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertacao_ibarra_2015.pdf: 5602307 bytes, checksum: a201b298a7b1b1aebf7ced079e38624e (MD5) Previous issue date: 2015-05 === O objeto de estudo neste trabalho é uma turbina hidrocinética cuja principal característica é o uso de rotores axiais em configuração multiestágio; isto é, instalados no mesmo eixo e, portanto, operando na mesma rotação. O projeto base da turbina corresponde ao chamado Grupo gerador “Poraquê”®, composto de rotores axiais de quatro pás com geometria plana, criado e ensaiado em laboratório por pesquisadores da Universidade Federal de Itajubá. Esta geometria do rotor é agora ensaiada numericamente utilizando a abordagem da Dinâmica de Fluidos Computacional, especificamente, o programa ANSYS® FLUENT™ V14. As condições de operação são de fluxo livre, ou seja, sem interação de paredes próximas, a diferença dos ensaios experimentais prévios. Os resultados indicam que o rotor axial “Poraquê” apresenta características de desempenho inferiores quando opera em fluxo livre. Isto significa que a proximidade com as paredes do canal hidráulico gerou efeitos de bloqueio (blockage effects) que, de acordo com a literatura, são responsáveis de incrementar a eficiência e reduzir a separação axial entre rotores. Utilizando os conceitos da teoria e projeto de turbomáquinas como a teoria da grade linear, a teoria da asa de sustentação e do equilíbrio radial, foi possível calcular uma nova geometria de rotor com melhores características de desempenho. O estudo finaliza mencionando que na operação do sistema deve-se incluir o estudo dos efeitos de parede, e aponta a novos aspectos a serem incluídos em tais aplicações no futuro.