Análise da Camada Limite Planetária na Interface Água-Terra em reservatórios hidroelétricos.
Autor(a) principal: | |
---|---|
Data de Publicação: | 2017 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UNIFEI (RIUNIFEI) |
Texto Completo: | https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/handle/123456789/950 |
Resumo: | A energia eólica apresenta grande variabilidade temporal e espacial, sendo que um dos grandes desafios consiste em prever a variabilidade da potência eólica disponível de modo a aperfeiçoar o seu aproveitamento. Neste sentido, estudos sobre os perfis verticais de vento podem ter uma grande contribuição a este setor, dada a carência de dados observacionais desta variável em níveis próximos da altura típica de instalação dos aerogeradores. Assim, é de grande importância uma análise da Camada Limite Planetária, pois a estrutura da turbulência nesta camada depende das condições de estabilidade atmosférica. A partir de medições em 10 m, o vento foi extrapolado para o nível de 80 m pela Teoria da Similaridade de Monin-Obukhov, por três diferentes métodos de derivação do Comprimento de Monin-Obukhov (L): Método Sônico, Método Richardson Bulk e Richardson Gradiente. Foi investigado ainda qual método de obtenção da velocidade de fricção ajusta melhor o modelo de estimativa do vento no Reservatório de Furnas. Tendo em vista implementar e validar a rotina do cálculo de Richardson, dados de uma torre mantida pelo National Wind Technology Center (NWTC) foram utilizados. A partir de dados obtidos em uma torre anemométrica, um anemômetro sônico 3D, um balão cativo instrumentado com sensores de temperatura e umidade e pelo perfil do vento medido por um LIDAR instalado sobre uma plataforma flutuante no Reservatório de Furnas, foi possível determinar as condições atmosféricas locais. A teoria de Monin-Obukhov, embora desenvolvida a partir de medidas sobre a terra, foi considerada geralmente aplicável ao longo do mar aberto. Entretanto, ainda existem incertezas a respeito do emprego da mesma em locais onde o fluxo é influenciado pela proximidade da terra. Os modelos Sônico e Richardson Bulk evidenciaram maior porcentagem de condições instáveis sobre o Reservatório de Furnas, resultado confirmado por estudos anteriores, enquanto o modelo a partir do Número de Richardson Gradiente verificou predomínio de estabilidade. Os três métodos de derivação do comprimento de Monin-Obukhov apresentaram um baixo ajuste em condições de atmosfera estável. Os melhores resultados foram a partir dos métodos Sônico e Richardson Bulk. O método a partir do Número de Richardson Gradiente não apresentou boa aplicabilidade na região de estudo. Os melhores resultados foram observados com a aplicação da equação de estimativa do vento indepente da velocidade de fricção. |
id |
UFEI_457c66350de4d9c5062670d49230cc8f |
---|---|
oai_identifier_str |
oai:repositorio.unifei.edu.br:123456789/950 |
network_acronym_str |
UFEI |
network_name_str |
Repositório Institucional da UNIFEI (RIUNIFEI) |
repository_id_str |
7044 |
spelling |
20172017-09-13T18:11:10Z2017-09-13T18:11:10ZSIQUEIRA, Vanessa Almeida de. Análise da Camada Limite Planetária na Interface Água-Terra em reservatórios hidroelétricos. 2017. 97 f. Dissertação (Mestrado em Meio Ambiente e Recursos Hídricos) – Universidade Federal de Itajubá, Itajubá, 2017.https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/handle/123456789/950A energia eólica apresenta grande variabilidade temporal e espacial, sendo que um dos grandes desafios consiste em prever a variabilidade da potência eólica disponível de modo a aperfeiçoar o seu aproveitamento. Neste sentido, estudos sobre os perfis verticais de vento podem ter uma grande contribuição a este setor, dada a carência de dados observacionais desta variável em níveis próximos da altura típica de instalação dos aerogeradores. Assim, é de grande importância uma análise da Camada Limite Planetária, pois a estrutura da turbulência nesta camada depende das condições de estabilidade atmosférica. A partir de medições em 10 m, o vento foi extrapolado para o nível de 80 m pela Teoria da Similaridade de Monin-Obukhov, por três diferentes métodos de derivação do Comprimento de Monin-Obukhov (L): Método Sônico, Método Richardson Bulk e Richardson Gradiente. Foi investigado ainda qual método de obtenção da velocidade de fricção ajusta melhor o modelo de estimativa do vento no Reservatório de Furnas. Tendo em vista implementar e validar a rotina do cálculo de Richardson, dados de uma torre mantida pelo National Wind Technology Center (NWTC) foram utilizados. A partir de dados obtidos em uma torre anemométrica, um anemômetro sônico 3D, um balão cativo instrumentado com sensores de temperatura e umidade e pelo perfil do vento medido por um LIDAR instalado sobre uma plataforma flutuante no Reservatório de Furnas, foi possível determinar as condições atmosféricas locais. A teoria de Monin-Obukhov, embora desenvolvida a partir de medidas sobre a terra, foi considerada geralmente aplicável ao longo do mar aberto. Entretanto, ainda existem incertezas a respeito do emprego da mesma em locais onde o fluxo é influenciado pela proximidade da terra. Os modelos Sônico e Richardson Bulk evidenciaram maior porcentagem de condições instáveis sobre o Reservatório de Furnas, resultado confirmado por estudos anteriores, enquanto o modelo a partir do Número de Richardson Gradiente verificou predomínio de estabilidade. Os três métodos de derivação do comprimento de Monin-Obukhov apresentaram um baixo ajuste em condições de atmosfera estável. Os melhores resultados foram a partir dos métodos Sônico e Richardson Bulk. O método a partir do Número de Richardson Gradiente não apresentou boa aplicabilidade na região de estudo. Os melhores resultados foram observados com a aplicação da equação de estimativa do vento indepente da velocidade de fricção.Análise da Camada Limite Planetária na Interface Água-Terra em reservatórios hidroelétricos.info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisItajubáUniversidade Federal de Itajubá97 p.Camada Limite PlánetáriaEnergia EólicaEstabilidade AtmosféricaPlanetary Boundary LayerWind EnergyAtmospheric StabilityASSIREU, Arcilan TrevenzoliPIMENTA, Felipe MendonçaMeio Ambiente e Recursos HídricosPPSIQUEIRA, Vanessa Almeida dePrograma de Pós-Graduação: Mestrado - Meio Ambiente e Recursos HídricosIRN - Instituto de Recursos Naturaisporreponame:Repositório Institucional da UNIFEI (RIUNIFEI)instname:Universidade Federal de Itajubá (UNIFEI)instacron:UNIFEIinfo:eu-repo/semantics/openAccessORIGINALdissertacao_siqueira3_2017.pdfdissertacao_siqueira3_2017.pdfapplication/pdf2697146https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/bitstream/123456789/950/1/dissertacao_siqueira3_2017.pdfb8a9506d541d1074ae3c25eeb2cb52e8MD51LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81748https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/bitstream/123456789/950/2/license.txt8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD52123456789/9502024-02-09 14:39:34.674oai:repositorio.unifei.edu.br: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Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.unifei.edu.br/oai/requestrepositorio@unifei.edu.br || geraldocarlos@unifei.edu.bropendoar:70442024-02-09T17:39:34Repositório Institucional da UNIFEI (RIUNIFEI) - Universidade Federal de Itajubá (UNIFEI)false |
dc.title.pt_BR.fl_str_mv |
Análise da Camada Limite Planetária na Interface Água-Terra em reservatórios hidroelétricos. |
title |
Análise da Camada Limite Planetária na Interface Água-Terra em reservatórios hidroelétricos. |
spellingShingle |
Análise da Camada Limite Planetária na Interface Água-Terra em reservatórios hidroelétricos. SIQUEIRA, Vanessa Almeida de |
title_short |
Análise da Camada Limite Planetária na Interface Água-Terra em reservatórios hidroelétricos. |
title_full |
Análise da Camada Limite Planetária na Interface Água-Terra em reservatórios hidroelétricos. |
title_fullStr |
Análise da Camada Limite Planetária na Interface Água-Terra em reservatórios hidroelétricos. |
title_full_unstemmed |
Análise da Camada Limite Planetária na Interface Água-Terra em reservatórios hidroelétricos. |
title_sort |
Análise da Camada Limite Planetária na Interface Água-Terra em reservatórios hidroelétricos. |
author |
SIQUEIRA, Vanessa Almeida de |
author_facet |
SIQUEIRA, Vanessa Almeida de |
author_role |
author |
dc.contributor.author.fl_str_mv |
SIQUEIRA, Vanessa Almeida de |
description |
A energia eólica apresenta grande variabilidade temporal e espacial, sendo que um dos grandes desafios consiste em prever a variabilidade da potência eólica disponível de modo a aperfeiçoar o seu aproveitamento. Neste sentido, estudos sobre os perfis verticais de vento podem ter uma grande contribuição a este setor, dada a carência de dados observacionais desta variável em níveis próximos da altura típica de instalação dos aerogeradores. Assim, é de grande importância uma análise da Camada Limite Planetária, pois a estrutura da turbulência nesta camada depende das condições de estabilidade atmosférica. A partir de medições em 10 m, o vento foi extrapolado para o nível de 80 m pela Teoria da Similaridade de Monin-Obukhov, por três diferentes métodos de derivação do Comprimento de Monin-Obukhov (L): Método Sônico, Método Richardson Bulk e Richardson Gradiente. Foi investigado ainda qual método de obtenção da velocidade de fricção ajusta melhor o modelo de estimativa do vento no Reservatório de Furnas. Tendo em vista implementar e validar a rotina do cálculo de Richardson, dados de uma torre mantida pelo National Wind Technology Center (NWTC) foram utilizados. A partir de dados obtidos em uma torre anemométrica, um anemômetro sônico 3D, um balão cativo instrumentado com sensores de temperatura e umidade e pelo perfil do vento medido por um LIDAR instalado sobre uma plataforma flutuante no Reservatório de Furnas, foi possível determinar as condições atmosféricas locais. A teoria de Monin-Obukhov, embora desenvolvida a partir de medidas sobre a terra, foi considerada geralmente aplicável ao longo do mar aberto. Entretanto, ainda existem incertezas a respeito do emprego da mesma em locais onde o fluxo é influenciado pela proximidade da terra. Os modelos Sônico e Richardson Bulk evidenciaram maior porcentagem de condições instáveis sobre o Reservatório de Furnas, resultado confirmado por estudos anteriores, enquanto o modelo a partir do Número de Richardson Gradiente verificou predomínio de estabilidade. Os três métodos de derivação do comprimento de Monin-Obukhov apresentaram um baixo ajuste em condições de atmosfera estável. Os melhores resultados foram a partir dos métodos Sônico e Richardson Bulk. O método a partir do Número de Richardson Gradiente não apresentou boa aplicabilidade na região de estudo. Os melhores resultados foram observados com a aplicação da equação de estimativa do vento indepente da velocidade de fricção. |
publishDate |
2017 |
dc.date.issued.fl_str_mv |
2017 |
dc.date.available.fl_str_mv |
2017-09-13T18:11:10Z |
dc.date.accessioned.fl_str_mv |
2017-09-13T18:11:10Z |
dc.type.status.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/publishedVersion |
dc.type.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/masterThesis |
format |
masterThesis |
status_str |
publishedVersion |
dc.identifier.citation.fl_str_mv |
SIQUEIRA, Vanessa Almeida de. Análise da Camada Limite Planetária na Interface Água-Terra em reservatórios hidroelétricos. 2017. 97 f. Dissertação (Mestrado em Meio Ambiente e Recursos Hídricos) – Universidade Federal de Itajubá, Itajubá, 2017. |
dc.identifier.uri.fl_str_mv |
https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/handle/123456789/950 |
identifier_str_mv |
SIQUEIRA, Vanessa Almeida de. Análise da Camada Limite Planetária na Interface Água-Terra em reservatórios hidroelétricos. 2017. 97 f. Dissertação (Mestrado em Meio Ambiente e Recursos Hídricos) – Universidade Federal de Itajubá, Itajubá, 2017. |
url |
https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/handle/123456789/950 |
dc.language.iso.fl_str_mv |
por |
language |
por |
dc.rights.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/openAccess |
eu_rights_str_mv |
openAccess |
dc.publisher.program.fl_str_mv |
Programa de Pós-Graduação: Mestrado - Meio Ambiente e Recursos Hídricos |
dc.publisher.department.fl_str_mv |
IRN - Instituto de Recursos Naturais |
dc.source.none.fl_str_mv |
reponame:Repositório Institucional da UNIFEI (RIUNIFEI) instname:Universidade Federal de Itajubá (UNIFEI) instacron:UNIFEI |
instname_str |
Universidade Federal de Itajubá (UNIFEI) |
instacron_str |
UNIFEI |
institution |
UNIFEI |
reponame_str |
Repositório Institucional da UNIFEI (RIUNIFEI) |
collection |
Repositório Institucional da UNIFEI (RIUNIFEI) |
bitstream.url.fl_str_mv |
https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/bitstream/123456789/950/1/dissertacao_siqueira3_2017.pdf https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/bitstream/123456789/950/2/license.txt |
bitstream.checksum.fl_str_mv |
b8a9506d541d1074ae3c25eeb2cb52e8 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 |
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv |
MD5 MD5 |
repository.name.fl_str_mv |
Repositório Institucional da UNIFEI (RIUNIFEI) - Universidade Federal de Itajubá (UNIFEI) |
repository.mail.fl_str_mv |
repositorio@unifei.edu.br || geraldocarlos@unifei.edu.br |
_version_ |
1801863233162706944 |