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Tipo: TCC
Título: Simulação computacional com o software QBlade: estudo da Teoria do Momento do Elemento de Pá
Autor(es): Queiroz Filho, André Machado de
Orientador: Costa, Camilo Augusto dos Santos
Palavras-chave em português: Teoria do Momento do Elemento de Pá;Turbina eólica;QBlade
Palavras-chave em inglês: Blade Element Momentum Theory;Wind turbine;QBlade
CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA
Data do documento: 2025
Citação: QUEIROZ FILHO, André Machado de. Simulação computacional com o software QBlade: estudo da Teoria do Momento do Elemento de Pá. 2025. 65 f. Trabalho de conclusão de curso (Graduação em Engenharia Mecânica) - Campus de Russas, Universidade Federal do Ceará, Russas, 2025.
Resumo: A energia renovável tem ganhado destaque no cenário global, especialmente em meio a preocupações com as mudanças climáticas e recordes históricos de temperatura. Nesse contexto, as turbinas eólicas destacam-se como uma tecnologia essencial para reduzir a emissão de gases que intensificam o efeito estufa, além de representarem uma fonte limpa e sustentável de geração energética. O presente estudo teve como objetivo avaliar a eficácia do método numérico baseado na Teoria do Momento do Elemento de Pá (BEMT) na previsão da potência extraída por turbinas eólicas, comparando resultados de dois experimentos distintos. Para tal, utilizou-se o software QBlade, que integra um algoritmo numérico padronizado, permitindo simulações precisas e reproduzíveis. A metodologia incluiu a validação do programa por meio de dados experimentais, assegurando a confiabilidade dos resultados. Nisso, os testes abrangeram diferentes condições operacionais, com ênfase na variação de velocidade do vento. Ademais, os resultados demonstraram que o método apresentou excelente precisão em velocidades baixas e moderadas, alinhando-se consistentemente com os dados empíricos, mas em velocidades mais altas foram observadas discrepâncias significativas. Apesar disso, o estudo comprovou que a abordagem numérica empregada é eficiente para simulações rápidas, oferecendo um equilíbrio entre acurácia e tempo computacional. Conclui-se que a metodologia analisada constitui uma ferramenta valiosa para projetos preliminares de turbinas eólicas, principalmente em estágios iniciais de desenvolvimento. Dessa forma, o trabalho contribui para o avanço de técnicas sustentáveis, reforçando o papel estratégico da energia eólica na transição energética global.
Abstract: Renewable energy has gained prominence in the global scenario, particularly amid concerns about climate change and historical temperature records. In this context, wind turbines stand out as essential technology for reducing emissions of greenhouse gases, while also representing a clean and sustainable energy source. This study aimed to evaluate the effectiveness of the numerical method based on the Blade Element Momentum Theory (BEMT) in predicting the power extracted by wind turbines, comparing results from two distinct experiments. For this purpose, the QBlade software was employed, which integrates a standardized numerical algorithm, enabling precise and reproducible simulations. The methodology included program validation through experimental data to ensure result reliability. Tests covered diverse operational conditions, with emphasis on wind speed variation. The results demonstrated that the method exhibited excellent accuracy at low and moderate wind speeds, consistently aligning with empirical data. However, at higher speeds, significant discrepancies were observed, indicating limitations in the model’s predictive capability under such conditions. Despite this, the study confirmed that the numerical approach is efficient for rapid simulations, offering a balance between accuracy and computational time. It is concluded that the analyzed methodology constitutes a valuable tool for preliminary design and optimization of wind turbines, particularly in early development stages. However, supplementation with more complex models is recommended for scenarios requiring evaluation under high-intensity winds. Thus, this work contributes to advancing sustainable techniques, reinforcing the strategic role of wind energy in the global energy transition.
URI: http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/81522
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
Aparece nas coleções:ENGENHARIA MECÂNICA - RUSSAS - Monografias

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