Análise paramétrica do refinamento de malha na simulação de uma turbina de fluxo livre

Abstract

A precisão das simulações de Dinâmica dos Fluidos Computacional depende de diversos fatores, dentre eles este trabalho irá abordar a qualidade da malha, que influencia na estabilidade numérica, no tempo de convergência e na confiabilidade dos resultados. Este estudo investiga a influência do refinamento da malha no desempenho de uma turbina hidrocinética de eixo horizontal (HK10) em escala 1:10, analisando especificamente o coeficiente de potência em função da razão de velocidade de ponta. Foram geradas 31 malhas distintas, variando o refinamento dos elementos por meio do método Patch Independent, garantindo melhor controle da geração da malha da geometria. Os resultados foram analisados com base em estudos de convergência e sensibilidade da malha, avaliando como o refinamento influencia a precisão do coeficiente de potência em comparação aos valores esperados na prática. Os dados obtidos evidenciam a sensibilidade do coeficiente de potência ao refinamento da malha, destacando sua influência na convergência dos resultados.