Navegando por Assunto "Hydrokinetic Turbines"

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Acesso aberto (Open Access)
Avaliação de potencial hidrocinético à jusante de centrais hidrelétricas
(Universidade Federal do Pará, 2017-12) HOLANDA, Patrícia da Silva; MESQUITA, André Luiz Amarante; http://lattes.cnpq.br/1331279630816662; SECRETAN, Yves; BLANCO, Claudio José Cavalcante; http://lattes.cnpq.br/8319326553139808
É possível maximizar o rendimento de empreendimentos hidrelétricos, aproveitando a energia remanescente a jusante de barragens a partir da instalação de turbinas hidrocinéticas. Nesse contexto, são apresentados dois estudos de casos de usinas hidrelétricas, um de grande porte Tucuruí, construída no rio Tocantins, na Amazônia, e outro de médio porte Bariri no rio Tietê, no Sudeste do Brasil. Nos projetos de centrais hidrocinéticas, é fundamental o dimensionamento do diâmetro do rotor e da velocidade da água, os quais dependem, respectivamente, das profundidades e velocidades dos rios. Assim, o modelo de Saint-Venant foi aplicado as regiões de estudos. A calibração do modelo foi realizada através de uma regressão linear entre as vazões medidas e simuladas para ambos, resultando em uma correlação de 0,99. A validação foi realizada para um ponto do rio Tocantins com velocidades medidas via ADCP. As velocidades medidas são comparáveis às velocidades simuladas pelo modelo. Assim, foi gerada uma curva de potência entre as vazões medidas e as velocidades simuladas para o ponto que teve suas velocidades validadas, obtendo-se uma correlação de 0,96. Essa mesma curva foi utilizada para estimativas de velocidade, calculando-se a densidade energética e definindo-se a velocidade de projeto para UHEs Tucuruí igual a 2,35 m/s e Bariri 2,25 m/s. Com a velocidade de projeto definida, foram selecionados 10 pontos UHE Tucuruí 1 ponto UHE Bariri para a implantação das turbinas hidrocinéticas. As velocidades desses pontos foram determinadas com o mesmo método usado para a validação das velocidades. Os pontos foram selecionados com base no canal do reservatório de jusante Tucuruí e no final da bacia de dissipação Bariri , o qual possui as maiores profundidades e velocidades sendo convenientes para uma maior geração de energia. Considerando a profundidade do rios e a tecnologia disponível para a sua fabricação, definiu-se para o estudo de grande porte o diâmetro do rotor em 10 m e para o de médio porte 2,1 m. Com a velocidade de projeto definida, o projeto do rotor foi realizado pela metodologia BEM (Blade Element Momentum), permitindo a definição de uma curva de potência instalada da turbina em função da velocidade do rio. Em termos de energia gerada as 10 turbinas podem gerar 2,04 GWh/ano. Esses números demonstram o real potencial do aproveitamento da energia remanescente de usinas hidrelétricas.
Acesso aberto (Open Access)
Estudo da eficiência de uma turbina hidrocinética com difusor projetada para o aproveitamento da energia remanescente da barragem de Tucuruí
(Universidade Federal do Pará, 2023-05-15) LIMA, Adry Kleber Ferreira de; LINS, Erb Ferreira; http://lattes.cnpq.br/5272283698536321; https://orcid.org/0000-0002-6643-5889; VAZ, Jerson Rogério Pinheiro; http://lattes.cnpq.br/1623983294183975; https://orcid.org/0000-0001-6440-4811
Aproveitar a energia remanescente à jusante de barragens atingiu, recentemente, grande interesse, uma vez que a energia cinética transportada pela corrente de água é realmente considerável. O presente trabalho, ESTUDO DA EFICIÊNCIA DE UMA TURBINA HIDROCINÉTICA COM DIFUSOR PROJETADA PARA O APROVEITAMENTO DA ENERGIA REMANESCENTE DA BARRAGEM DE TUCURUÍ, desenvolve um estudo sobre o desempenho de uma turbina hidrocinética de eixo horizontal acoplada a um difusor, a fim de quantificar o ganho de energia comparando as duas possibilidades de turbinas com e sem difusor. Utiliza-se uma turbina hidrocinética de 3 pás com 10 m de diâmetro envolta por um difusor cônico flangeado. Uma modelagem numérica usando dinâmica de fluidos computacional (CFD) é realizada com base na formulação Reynolds Averaged Navier- Stokes, usando o modelo de turbulência kÊ ≠ SST (Shear Stress Transport). Os resultados obtidos apresentam boa concordância com dados teóricos e experimentais disponíveis na literatura.