Modelagem e simulação virtual de pá para aerogerador de pequeno porte

• Autor(a) principal: Pires, Julio César Pinheiro
• Data de Publicação: 2010
• Outros Autores: Oliveira, Branca Freitas de
• Tipo de documento: Artigo
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRGS
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10183/67704
• topic: Energia eólica; Elementos finitos; Simulação computacional; Design instrucional; Objetos de aprendizagem; Wind energy; Computational simulation; Finite elements

Este trabalho apresenta um estudo para aerogerador de pequeno porte projetado para uso residencial. A ênfase está na modelagem e simulação virtual da estrutura das pás em composito de fibra de vidro. A modelagem foi feita com software para desenho assistido por computador (CAD 3D). Para o projeto, foi escolhido o perfil MH110 que apresenta boa relação entre coeficiente de sustentação e coeficiente de arrasto e facilidade de fabricação. Os parâmetros como o diâmetro do rotor, a corda e a torção da pá, as relações entre velocidades e a aplicação de cargas na estrutura do material utilizado foram definidos segundo bibliografia específica, software para análise de perfil aerodinâmico e simulaçõees pelo método dos elementos finitos. Procurou-se buscar sempre a maior eficiência, segurança e economia. O material foi projetado para resistir as tensões decorrentes de operação em condiçõees consideradas normais e para rajadas de vento. A simulação pelo método dos elementos finitos foi conduzida com ferramenta computacional e levou em conta os limites de falha do material utilizado. A geometria foi simulada sem reforço interno e apresentou baixo deslocamento quando submetida às cargas aerodinâmicas de empuxo e rotacional. Ao realizar simulação com critério de falha, foi possível determinar a espessura mais adequada para o material composito e verificar seu comportamento de acordo com diferentes velocidades de vento.