Análise da esteira aerodinâmica de uma turbina eólica offshore : abordagem com modelo de disco atuador e uso do openfoam

• Autor(a) principal: Hervé, Bruno Barcellos
• Data de Publicação: 2023
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRGS
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10183/266352
• topic: Turbinas eólicas; Dinâmica dos fluidos computacional; Turbulência atmosférica; Wind energy; Actuator disk; OpenFOAM; Atmospheric boundary layer; RANS

O presente trabalho busca analisar a esteira aerodinâmica formada por uma turbina eólica offshore. São analisadas as esteiras geradas em CFD utilizando dois modelos de turbulência para resolução do problema: o modelo k-ε e o modelo de tensões de Reynolds. O software utilizado foi o OpenFOAM e foi considerada a turbina como um disco atuador. Os referenciais de velocidade de vento foram baseados em dados da plataforma FINO3 com a camada limite atmosférica em condição neutra. O resultado apresenta uma diferença considerável entre os modelos, sendo observadas variações de velocidade superiores à 11% na região mais próxima da turbina e de cerca de 2% no final do domínio gerado. Nessa região também é observada a persistência de uma redução, em torno de 10%, da velocidade inicial para ambos os modelos. Com isso, conclui-se que, para as condições consideradas, é esperada uma esteira de grande comprimento e que no modelo de tensões de Reynolds ela apresenta maior impacto que no modelo k-ε, apresentando maiores reduções no campo de velocidades, principalmente na região proximal e média da esteira aerodinâmica.