Análise aerodinâmica de uma turbina eólica de eixo horizontal para microgeração de energia elétrica em ambientes rurais

Abstract

A presente pesquisa tem como objetivo realizar a análise aerodinâmica de alguns perfis NACA 4 dígitos aplicados a um aerogerador de eixo horizontal de 3 pás e diâmetro de 4m para avaliar quanto ao desempenho e viabilidade do projeto. Os perfis NACA 0012,0015,2412 e 4415 foram escolhidos através do levantamento bibliográfico devido ao seu uso em outros projetos e demonstração de características pertinentes. A análise aerodinâmica foi realizada pelo software QBlade, que utiliza como método matemático a metodologia BEM e a Teoria de Viga de Euler-Bernoulli. Sendo assim, foi possível obter as relações entre os coeficientes de sustentação e seus respectivos ângulos de ataque e coeficiente de sustentação, obter o coeficiente de potência e o torque máximo, além de simular os efeitos das forças estáticas normal e tangencial geradas pelas forças de sustentação e arrasto atuantes na pá. Através da análise, constatou-se que, para os parâmetros avaliados, o rotor com o perfil 4415 apresentou melhores resultados das relações entre os coeficientes de sustentação e arrasto, sustentação e ângulo de ataque e do quociente entre sustentação e arrasto em relação do ângulo de ataque mínimo, sendo assim, o perfil 4415 seria o que viabilizaria a implantação do projeto.