Faculdade de Engenharia Mecânica - FEM/ITEC

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Acesso aberto (Open Access)
An Investigation of a Mathematical Model for the Internal Velocity Profile of Conical Diffusers Applied to DAWTs
(Universidade Federal do Pará, 2015-06) BARBOSA, Disterfano Lima Martins; VAZ, Jerson Rogério Pinheiro; FIGUEIREDO, Sávio W.O. ; SILVA, Marcelo de Oliveira e; LINS, Erb Ferreira; MESQUITA, André Luiz Amarante
Difusores de aumento da potência de turbinas eólicas (DAWTs) têm sido amplamente estudados, uma vez que os difusores melhoraram o coeficiente de potência de turbinas eólicas, particularmente dos sistemas de pequeno porte. O difusor é um dispositivo que tem a função de provocar um aumento da velocidade do vento que passa através do plano do rotor eólico, devido a queda de pressão a jusante do difusor, por conseguinte, resultando em um aumento do coeficiente de potência do rotor. Esta tecnologia faz com que a turbina exceda o limite de Betz, onde a energia cinética máxima extraída do fluxo é de 59,26%. Assim, o presente estudo propõe um modelo matemático que descreva o comportamento do perfil de velocidade interna a três difusores cônicos, considerando as características do escoamento em torno deles. O modelo proposto baseia-se na lei de Biot-Savart, em que o filamento de vórtice induz um campo de velocidade num ponto arbitrário nos eixos de simetria dos difusores. Os resultados são comparados com dados experimentais obtidos para os três difusores, apresentando boa concordância.
Acesso aberto (Open Access)
Contribution to the marine propeller hydrodynamic design for small boats in the Amazon region
(Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia, 2016-03) FAVACHO, Breno Inglis; VAZ, Jerson Rogério Pinheiro; MESQUITA, André Luiz Amarante; LOPES, Fábio; MOREIRA, Antonio Luciano Seabra; SOEIRO, Newton Sure; ROCHA, Otávio Fernandes Lima da
Na Amazônia, a navegação é muito importante devido a extensão de rios navegáveis e a falta de redes rodoviárias alternativas. As embarcações geralmente trabalham em condições desfavoráveis, uma vez que não há relação entre a hidrodinâmica dos hélices, geometria e as dimensões do casco da embarcação. Atualmente, não há metodologia para otimização hidrodinâmica com baixo custo computacional e fácil implementação na região. O objetivo deste trabalho foi o desenvolvimento de uma abordagem matemática voltada para o projeto de propulsores marítimos aplicados as embarcações tipicamente encontradas nos rios da Amazônia. Nós desenvolvemos uma formulação otimizada para o cálculo das distribuições de corda e ângulo de torção, considerando o modelo clássico de Glauert. Uma análise teórica para as relações de empuxo e torque em um volume de controle anular foi realizado. O modelo matemático utilizado foi baseado na teoria do momento do elemento de pá (BEMT). Concluímos que a nova metodologia, proposta neste trabalho, demonstra bom comportamento físico quando comparado com a teoria de Glauert e os dados experimentais do propulsor Wageningen B3-50.

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