Experimental optimization of hydraulic mini-turbines

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Farrero, Bernardo
Data de Publicação: 2022
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: eng
Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
Texto Completo: http://hdl.handle.net/10198/26108
Resumo: Mestrado de dupla diplomação com Universidad Tecnológica Nacional, Facultad Regional Córdoba (UTN-FRC)
id RCAP_faa7edb1402dcc7a9a8f36a556b9f274
oai_identifier_str oai:bibliotecadigital.ipb.pt:10198/26108
network_acronym_str RCAP
network_name_str Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
repository_id_str 7160
spelling Experimental optimization of hydraulic mini-turbinesHydroelectric powerTurbinesBlade elementTip speed ratioDomínio/Área Científica::Engenharia e Tecnologia::Engenharia MecânicaMestrado de dupla diplomação com Universidad Tecnológica Nacional, Facultad Regional Córdoba (UTN-FRC)The use of technologies to obtain energy from renewable sources has developed extensively over time and some of them are consolidated, such as hydroelectric power plants and wind turbines. On the other hand, there are still areas with a lot to increase and that has great potential. One of the energy sources is water. Hydroelectric is one of the main renewable generators of. However, there are still areas of technology with a low degree of maturity, such as energy from marine currents and the generation of electricity through mini-turbines in river flows. In this sense, this work presents a method based on the Blade Element Moment Theory to calculate the blade elements of a horizontal axis mini turbine, vary its geometry and allow a better e of power. After the creation of a code in the Excel software and using parameters already calculated in another work, five different propellers were developed. Through the results obtained through the code, the modelling was carried out in the SolidWorks software. Then, it was possible to do the optimization of the chord of the blades, 3D print prototypes, and make the experimental comparison. The results of the experimental tests carried out showed the influence of the tip speed ratio factor (λ) on the performance of an axial propeller and. These results are consistent with the literature that recommend values of λ based on the number of blades that make up a propeller. On the other hand, the importance of considering the number of blades that will make up a propeller when projecting the aerodynamic profile and how this affects its performance was demonstrated.O uso de tecnologias que extraem energia de fontes renováveis tem se desenvolvido consideravelmente nos últimos anos, e algumas já se encontram bem implementadas, tais como hidroelétrica ou eólica. Por outro lado, ainda existem fontes renováveis com muito potencial para se desenvolverem, como é o caso da energia renovável obtida por correntes de água, cujas tecnologias existentes têm ainda um baixo grau de maturidade, tais como energia obtida por correntes marítimas ou em rios, com a geração de eletricidade através de mini turbinas. Nesse sentido, este trabalho apresenta um método baseado na Teoria do Momento dos Elementos de Lâmina para calcular os elementos de lâmina de uma mini turbina de eixo horizontal, para assim variar a sua geometria, permitindo obter maior potência. Após a criação do código no Excel e a utilização de parâmetros já calculados em outro trabalho anterior, foram desenvolvidas cinco hélices diferentes. Através dos resultados obtidos nos códigos, a modelagem foi realizada no SolidWorks, levando em consideração a otimização da corda das pás, possibilitando a impressão 3D e depois a comparação experimental. Os resultados dos testes experimentais mostram a influência da relação velocidade de ponta (λ) no desempenho de uma hélice axial e como esses resultados estão de acordo com a literatura que recomendam valores de λ com base no número de pás que compõem uma hélice. Por outro lado, foi demonstrada a importância de se levar em conta o número de pás que irão compor uma hélice ao projetar o perfil aerodinâmico e como isso afeta seu desempenho.Rosa, SergioAgostini, FabianBiblioteca Digital do IPBFarrero, Bernardo2022-11-14T15:07:28Z20222022-01-01T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10198/26108TID:203097270enginfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãoinstacron:RCAAP2023-11-21T10:58:22Zoai:bibliotecadigital.ipb.pt:10198/26108Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-19T23:16:39.417255Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse
dc.title.none.fl_str_mv Experimental optimization of hydraulic mini-turbines
title Experimental optimization of hydraulic mini-turbines
spellingShingle Experimental optimization of hydraulic mini-turbines
Farrero, Bernardo
Hydroelectric power
Turbines
Blade element
Tip speed ratio
Domínio/Área Científica::Engenharia e Tecnologia::Engenharia Mecânica
title_short Experimental optimization of hydraulic mini-turbines
title_full Experimental optimization of hydraulic mini-turbines
title_fullStr Experimental optimization of hydraulic mini-turbines
title_full_unstemmed Experimental optimization of hydraulic mini-turbines
title_sort Experimental optimization of hydraulic mini-turbines
author Farrero, Bernardo
author_facet Farrero, Bernardo
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Rosa, Sergio
Agostini, Fabian
Biblioteca Digital do IPB
dc.contributor.author.fl_str_mv Farrero, Bernardo
dc.subject.por.fl_str_mv Hydroelectric power
Turbines
Blade element
Tip speed ratio
Domínio/Área Científica::Engenharia e Tecnologia::Engenharia Mecânica
topic Hydroelectric power
Turbines
Blade element
Tip speed ratio
Domínio/Área Científica::Engenharia e Tecnologia::Engenharia Mecânica
description Mestrado de dupla diplomação com Universidad Tecnológica Nacional, Facultad Regional Córdoba (UTN-FRC)
publishDate 2022
dc.date.none.fl_str_mv 2022-11-14T15:07:28Z
2022
2022-01-01T00:00:00Z
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.uri.fl_str_mv http://hdl.handle.net/10198/26108
TID:203097270
url http://hdl.handle.net/10198/26108
identifier_str_mv TID:203097270
dc.language.iso.fl_str_mv eng
language eng
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informação
instacron:RCAAP
instname_str Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informação
instacron_str RCAAP
institution RCAAP
reponame_str Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
collection Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
repository.name.fl_str_mv Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informação
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1799135452845834240

Registros relacionados