Design de difusor compacto-flangeado para turbina eólica de pequena escala

Abstract

Este capítulo relata o design de difusores aerodinâmicos para turbinas eólicas de pequena escala a partir de uma abordagem projetual desenhística/geométrica utilizando um dos 12 Orthogons (retângulos harmônicos) de Wersin. O difusor tem a finalidade de acelerar o fluxo de ar passante pela turbina, por meio do efeito das zonas de baixa pressão. A intensidade das zonas de baixa pressão depende da geometria do difusor. Foram projetadas diferentes geometrias e analisadas as áreas de pressão produzidas empregando-se a simulação computacional e testes em túnel de vento. Os parâmetros de projeto, aplicados em quatro modelos de difusores, foram o perfil aerodinâmico e a velocidade de partida (velocidade de vento mínima para rotacionar). Os experimentos demonstraram que, por meio da utilização de difusores, foi possível reduzir a velocidade de partida em 63% e aumentar as rotações por minuto (RPM) em 40%, em comparação com a mesma turbina eólica sem o difusor.