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Construção, desenvolvimento e otimização de concentrador e difusor para turbina eólica
| dc.contributor.advisor | Ribeiro, Luís Frölén | |
| dc.contributor.advisor | Garcia, Valdemar | |
| dc.contributor.author | Paulo, Jorge Alexandre Rente | |
| dc.date.accessioned | 2013-09-06T14:37:42Z | |
| dc.date.available | 2013-09-06T14:37:42Z | |
| dc.date.issued | 2013 | |
| dc.description.abstract | O objetivo principal deste trabalho consistiu na construção, desenvolvimento e otimização de um dispositivo de captação e aceleração do vento para aumentar a potência numa turbina eólica. Efetuou-se um estudo numérico e experimental com turbinas eólicas de eixo horizontal usando-se apenas turbinas e sistemas constituídos pelo conjunto turbina e dispositivo de captação e aceleração do vento. O dispositivo usado foi do tipo concentrador-difusor, C-D. O trabalho desenvolveu-se em 3 etapas: primeiro foram efetuadas simulações numéricas, seguidas por experi ências com um modelo reduzido de turbina em túnel de vento e por m concluídas em experiências de campo. As turbinas usadas neste estudo eram constituídas por 6 pás, sendo o diâmetro de 0.108 m na turbina usada nas simulações e no túnel de vento e de 0.91 m nas experiências de campo. Nas simulações numéricas e nos ensaios no túnel de vento a velocidade de aproximação do vento variou entre 5.7 e os 10 m/s. Com base nas simulações foram construídos dois modelos de C-D. Os resultados obtidos, quer nas simulações numéricas, quer nas experiências em túnel de vento, mostraram que a potência extraída foi sempre superior quando se utilizou o sistema turbina e C-D. Das simulações numéricas veri cou-se um aumento máximo da velocidade do vento junto da turbina de 21% sendo o aumento médio de 15%. O aumento máximo na potência foi de 112% e o médio foi de 71%. Nos ensaios efetuados no túnel de vento veri caram-se aumentos na pot ência elétrica extraída para os dois dispositivos construídos: aumento má- ximo da potência foi de 153% para um aumento médio de 107%. No C-D 2 os aumentos foram de 187% e 124%, respetivamente. Nas experiências de campo foram apenas obtidos resultados preliminares da potência em função da velocidade do vento. | por |
| dc.description.abstract | The main objective of this thesis was the construction, development and optimization of wind acceleration device to increase the output power of a wind turbine. Numerical and experimental studies of horizontal axis wind turbine were conducted without and with the acceleration device. The device was a concentrator-di user (C-D). The work was developed in three stages: rstly numerical simulations were performed, followed by wind tunnel measurements of a scaled model turbine in the wind tunnel and nally eld experiments were carried out. A 6 bladed wind turbine was used in this study: 0.108 m the diameter for the wind tunnel and 0.91 m in eld experiments. The ow eld velocity ranged from 5.7 and 10 m/s for the numerical simulations and for the experimental set-up. Numerical simulations yield information on a single turbine and with the turbine equipped with C-D and allowed to build 2 optimized C-Ds, latter installed in the wind tunnel. The power output results with the C-D were always larger with de C-D devise. For the numerical simulations the maximum, wind velocity increase was 21%, while the average increase was 15% when comparing to the no C-D case. The increase in maximum power was 112% and the average increase was 71%. The wind tunnel showed an increase in the electric power output for both devices built: for C-D 1 the increase of maximum power was 153% and the average increase of 107%; for C-D 2 the increase was 187% and 124%, respectively. Only preliminary results of the wind turbine power curve were obtained in the eld experiments. | |
| dc.identifier.tid | 201455064 | |
| dc.identifier.uri | http://hdl.handle.net/10198/8655 | |
| dc.language.iso | eng | por |
| dc.peerreviewed | yes | por |
| dc.subject | Turbina eólica de eixo horizontal | por |
| dc.subject | Concentrador-difusor | por |
| dc.title | Construção, desenvolvimento e otimização de concentrador e difusor para turbina eólica | por |
| dc.type | master thesis | |
| dspace.entity.type | Publication | |
| rcaap.rights | openAccess | por |
| rcaap.type | masterThesis | por |