Metodologia PARSEC de parametrização para melhoria de perfil aerodinâmico por algoritmos PSO

Abstract

O sistema de geração eletromecânica se fundamenta principalmente nas características em que o rotor tem para "extrair" a energia do fluido de trabalho. Com isso, a engenharia de desenvolvimento de pás, como a geometria e sua construção, tem que ser efetivamente consolidadas para o aumento da eficiência global de uma turbina. Assim, este trabalho visa o aprofundamento nos preceitos mecânicos e computacionais inerentes a modelagem das pás, precisamente do hidrofólio da turbina hidrocinética geração 2 construída pelo LEA (Laboratório de Engenharia e Ambiente - UnB). O estudo tem o enfoque em projetar e analisar, por meio de estudos numéricos de parametrização e otimização de perfis, utilizando ferramentas computacionais como MATLAB R2016b e XFOIL, juntamente com o sistema operacional Windows 8. No caso, o estudo do modelo integra a junção da teoria de aerofólios e algoritmos de otimização "PSO", que é implementado de forma a se obter um máximo aproveitamento dos coeficiente aerodinâmicos da pá. Com isso, uma ótima geometria das pás da turbina G2, configurada pela parametrização PARSEC, é encontrada e comparada com resultados obtidos do hidrofólio original, usando o software de análise de perfis XFOIL para atesto do método matemático, a fim de comprovar a eficácia do uso de algoritmos para parametrizar perfis hidrodinâmicos e otimizar suas geometrias.