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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/30811| Título: | Projeto hidrodinâmico de uma turbina hidrocinética de eixo horizontal voltada para comunidades amazônicas |
| Título(s) alternativo(s): | Hydrodynamical project of a horizontal axis hydrokinetic turbine for amazon communities |
| Autor(es): | Funatsu, Gabriel Yukio Sakata |
| Orientador(es): | Salvo, Ricardo de Vasconcelos |
| Palavras-chave: | Hidrodinâmica Turbinas Áreas ribeirinhas - Amazonas, Rio Hydrodynamics Turbines Riparian áreas - Amazon River |
| Data do documento: | 23-Nov-2023 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Londrina |
| Citação: | FUNATSU, Gabriel Yukio Sakata. Projeto hidrodinâmico de uma turbina hidrocinética de eixo horizontal voltada para comunidades amazônicas. 2022. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Mecânica) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Londrina, 2022. |
| Resumo: | A implementação de turbinas hidrocinéticas é uma solução para a redução de impactos ambientais e atender a demanda energética de comunidades ribeirinhas. A fim atender essas necessidades, este trabalho visa desenvolver uma turbina hidrocinética com o auxílio do software QBlade, avaliando os efeitos de sazonalidade. Primeiramente, é realizado o levantamento do consumo energético familiar, e então determinado a potência a ser gerada pela turbina. Com isso, seleciona-se localidades ao longo de rios da bacia Amazônica para uma possível implementação a turbina, dentre os locais avaliados, a estação de Itapéua apresentou propriedades desejáveis para o estudo. Com a velocidade de operação determinada, o estudo prosseguiu para o dimensionamento do rotor, resultando em um rotor com 1,0 metro de diâmetro. Ao avaliar perfis hidrodinâmicos, o SG6043 apresentou a melhor eficiência dentre os perfis avaliados, demonstrando um coeficiente de potência 28% menor do que o Limite de Betz, em condições ideais de operação. Analisando os efeitos de sazonalidade, notou-se que para a localidade estudada, a turbina passaria a gerar 0,6% menos energia, quando comparada com condições ideais de operação. Por fim, estudou-se o fenômeno de cavitação, o qual não foi observado, mesmo em altas velocidades de corrente livre. |
| Abstract: | The implementation of hydrokinetic turbines is a solution to reduce environmental impacts and meet the energy demand of riverside communities. In order to meet these needs, this paper aims to develop a hydrokinetic turbine with the help of QBlade software, evaluating the effects of seasonality. First, the household energy consumption is surveyed, and then the power to be generated by the turbine is determined. With this, localities along rivers of the Amazon basin are selected for a possible implementation of the turbine, among the evaluated locations, the station of Itapéua presented desirable properties for the study. With the operating speed determined, the study proceeded to the rotor sizing, resulting in a rotor with a diameter of 1.0 meters. When evaluating hydrodynamic profiles, the SG6043 presented the best efficiency among the profiles evaluated, demonstrating a power coefficient 28% lower than the Betz Limit, under ideal operating conditions. Analyzing the effects of seasonality, it was noticed that for the studied location, the turbine would generate 0.6% less energy, when compared to ideal operating conditions. Finally, the cavitation phenomenon was studied, which was not observed, even at high current speeds. |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/30811 |
| Aparece nas coleções: | LD - Engenharia Mecânica |
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