Proposta de perfis aerodinâmicos para aerogeradores em baixas velocidades

Abstract

Dentre a tecnologia existente do funcionamento de aerogeradores eólicos, há um vasto estudo específico focado na geometria e posicionamento das pás, sua disposição angular cuja mínima variação tem fundamental importância para a eficiência gerada pelo aerogerador. O presente trabalho apresenta um estudo numérico e experimental de um perfil aerodinâmico. Por meio de uma ampla pesquisa bibliográfica foi definido inicialmente cinco perfis aerodinâmicos comerciais, apropriados para aplicação em condições de baixas velocidades de vento. Em seguida através de simulações computacionais da geometria desses cinco perfis foi possível selecionar apenas um, propondo a sua utilização também para velocidades de ventos baixos. A construção desse perfil proposto e as medições feitas com o aerofólio estático em túnel de vento permitiram a comparação entre os resultados experimentais e numéricos. Nos ensaios experimentais os coeficientes de arrasto, sustentação e momento foram obtidos com o auxílio de um sistema de balanças projetado especificamente para o experimento. Com os dados obtidos, realizou-se um levantamento de curvas CL (coeficiente de sustentação) e CD (coeficiente de arrasto), que por sua vez se relacionam com outras componentes aerodinâmicas e permitem definir o limite de potência máxima gerado pelo aerogerador que utilize o perfil proposto. O resultados permitiram analisar o comportamento da relação entre sustentação e arrasto conforme o ângulo de ataque varia, a influência do tamanho da corda e também os melhores valores de ângulo de ataque para instalação de uma pá com o perfil proposto.