Análise do coeficiente de rendimento de rotores eólicos residenciais fabricados com o uso de materiais poliméricos

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dc.contributor.advisorCalado, Claudinei Rezende
dc.contributor.advisorLatteshttp://lattes.cnpq.br/6082489292832913
dc.contributor.authorRodrigues, Alex Resende Alves
dc.contributor.authorLatteshttp://lattes.cnpq.br/7564498282077445
dc.contributor.refereeCalado, Claudinei Rezende
dc.contributor.refereeSilva, Sidney Nicodemos da
dc.contributor.refereeGarcia, Cleverson Fernando
dc.date.accessioned2025-03-18T16:32:33Z
dc.date.available2025-03-18T16:32:33Z
dc.date.issued2021-06-24
dc.description.abstractDevido a grande demanda de métodos alternativos de produção de energia elétrica, meios para diminuir o custo de produtos que geram energia se faz necessário. Este trabalho tem o objetivo de estudar a viabilidade do uso de materiais poliméricos, de baixo custo produtivo, em rotores eólicos de pequeno porte, para utilização residencial. Para melhor entender as tipologias de rotores eólicos e aplicação de polímeros foi realizado uma extensa revisão bibliográfica sobre o assunto. Identificando assim as turbinas eólicas de eixo vertical, TEEV, de melhor eficiência, sendo 3 modelos testados por simulação dinâmica, evidenciando o modelo híbrido darrieus-savonius modificado como de maior eficiência, capacidade de entrar em movimento com baixa velocidade de ventos e geração de torque no eixo maximizado. Também foi considerado que o projeto fosse de fácil montagem e instalação. O estudo realizado em testes de simulação computacional pelo método de elementos finitos, MEF, para análise de esforços nos componente, considerando inicialmente o PETG como material base para levantamento de esforços, bem como para a validação matemática dos materiais poliméricos escolhidos. Após a definição dos materiais, PETG, uma análise dinâmica verificou-se necessária para a validação do rotor eólico em movimento pelo mesmo método de elementos finitos no SolidWorks®. De acordo com os resultados obtidos foi possível entender o melhor design para garantir a maior eficiência em baixas velocidades de ventos, quais propriedades influenciam a viabilidade do uso de materiais poliméricos em rotores eólicos, e de que forma, o comportamento é modificado no teste dinâmico.
dc.description.abstractotherDue to the great demand for alternative methods of producing electricity, the means of reducing the cost of products may become necessary. This work has the objective to study the feasibility of using low cost productive polymer materials in small sized wind rotors for residential use. The rotor design features the introduction of motion with low wind velocity and torque on shaft maximized. It was also considered to be easy to assemble and install. In order to better understand the use of polymers in wind turbines, an extensive literature review was carried out on the subject. The study will be based on computational simulation tests by the finite element method, FEM, for the analysis of the performance in components, considering the aluminum 3004 as a base material for lifting of efforts, as for the fulfillment of a mathematical logic of the chosen polymeric materials . After the choice of materials, a dynamic analysis is necessary for the validation of the wind rotor in movement by the finite element method in Ansys®. According to the results obtained it will be possible to understand which properties influence the feasibility of the use of polymeric materials in wind turbines, and in what way, the behavior is modified in the dynamic test . After the completed technical feasibility will be evaluated the construction of a prototype for analysis and empirical data collection.
dc.identifier.urihttps://repositorio.cefetmg.br//handle/123456789/849
dc.language.isopt
dc.publisherCentro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais
dc.publisher.countryBrasil
dc.publisher.initialsCEFET-MG
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Engenharia de Materiais
dc.subjectRotores
dc.subjectPolímeros (Materiais)
dc.subjectAnálise dinâmica
dc.subjectTurbinas
dc.titleAnálise do coeficiente de rendimento de rotores eólicos residenciais fabricados com o uso de materiais poliméricos
dc.typeDissertação

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