Análise dinâmica de uma microturbina eólica com difusor

dc.contributor.advisor-co1BARBOSA, Disterfano Lima Martins
dc.contributor.advisor-co1Latteshttp://lattes.cnpq.br/5619873050662231pt_BR
dc.contributor.advisor-co1ORCIDhttps://orcid.org/0009-0008-6748-5264pt_BR
dc.contributor.advisor1VAZ, Jerson Rogério Pinheiro
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/1623983294183975pt_BR
dc.contributor.advisor1ORCIDhttps://orcid.org/0000-0001-6440-4811pt_BR
dc.creatorSANTOS JÚNIOR, Clenilton Ribeiro dos
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/6898467701140548pt_BR
dc.creator.ORCIDhttps://orcid.org/0009-0004-5284-3576pt_BR
dc.date.accessioned2026-10-14T17:26:42Z
dc.date.available2026-10-14T17:26:42Z
dc.date.issued2026-01-26
dc.description.abstractThe operation of micro wind turbines in regions with low average wind speeds, such as the Amazon, poses significant challenges to the aerodynamic performance of these systems. In this context, the use of diffusers emerges as an effective alternative to intensify the flow incident on the rotor, increasing torque and extracted power without the need to increase the turbine diameter. This work investigates, through experimental and numerical approaches, the dynamic behavior of a micro wind turbine equipped with a lens-type diffuser operating at low wind speeds. For this purpose, a low-cost wind tunnel was designed and built, in which measurements of the flow velocity profile and dynamic tests of the turbine were conducted for configurations with and without the diffuser. The numerical modeling is based on the Blade Element Momentum Theory, adapted to account for the flow intensification effect promoted by the diffuser, as well as on a formulation for bearing dissipative torque based on the Palmgren model with the Stribeck effect. The results indicate that the presence of the diffuser, due to the increase in effective velocity at the rotor plane, raises the values of mechanical torque, power, and power coefficient, in addition to providing a more favorable dynamic response. Good agreement between experimental and numerical results is observed, confirming the adequacy of the proposed model.en
dc.description.resumoA operação de microturbinas eólicas em regiões de baixa velocidade média de vento, como a Amazônia, impõe desafios relevantes ao desempenho aerodinâmico desses sistemas. Nesse contexto, o uso de difusores surge como uma alternativa eficaz para intensificar o escoamento incidente sobre o rotor, elevando o torque e a potência extraída sem a necessidade de aumento do diâmetro da turbina. Este trabalho investiga, de forma experimental e numérica, o comportamento dinâmico de uma microturbina eólica equipada com um difusor do tipo lente, operando em baixas velocidades de vento. Para isso, foi projetado e construído um túnel de vento de baixo custo, no qual foram realizadas medições do perfil de velocidade do escoamento e ensaios dinâmicos da turbina nas configurações com e sem difusor. A modelagem numérica baseia-se na Teoria do Momento do Elemento de Pá, adaptada para considerar o efeito de intensificação do escoamento promovido pelo difusor, bem como em uma formulação para o torque dissipativo dos mancais fundamentada no modelo de Palmgren com efeito Stribeck. Os resultados indicam que a presença do difusor, devido ao aumento da velocidade efetiva no plano do rotor, eleva os valores de torque mecânico, potência e coeficiente de potência, além de proporcionar uma resposta dinâmica mais favorável. Observa-se boa concordância entre os resultados experimentais e numéricos, confirmando a adequação do modelo proposto.pt_BR
dc.identifier.citationSANTOS JÚNIOR, Clenilton Ribeiro dos. AAnálise dinâmica de uma microturbina eólica com difusor. Orientador: Jerson Rogério Pinheiro Vaz. 2026. 50 f. Trabalho de Curso (Bacharelado em Engenharia de Energia) – Faculdade de Engenharia de Energia, Campus Universitário de Ananindeua, Universidade Federal do Pará, Ananindeua, 2026. Disponível em: https://bdm.ufpa.br/handle/prefix/10338. Acesso em:.pt_BR
dc.identifier.urihttps://bdm.ufpa.br/handle/prefix/10338
dc.rightsAcesso Abertopt_BR
dc.rights.licenseAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilen
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/
dc.sourceDisponível na internet via Sagittapt_BR
dc.subjectMicroturbina eólicapt_BR
dc.subjectDifusorpt_BR
dc.subjectTeoria do Momento do Elemento de Pápt_BR
dc.subjectModelo de Palmgrenpt_BR
dc.subjectEfeito Stribeckpt_BR
dc.subjectMicro wind turbineen
dc.subjectDiffuseren
dc.subjectBlade Element Momentum Theoryen
dc.subjectPalmgren modelen
dc.subjectStribeck effecten
dc.subject.cnpqCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA::FENOMENOS DE TRANSPORTE::MECANICA DOS FLUIDOSpt_BR
dc.titleAnálise dinâmica de uma microturbina eólica com difusorpt_BR
dc.typeTrabalho de Curso - Graduação - Monografiapt_BR

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