Estudo do ganho de rendimento de uma turbina hidráulica de fluxo reversível do tipo Wells dotada de sistema diretor de pás fixas, aplicada em centrais maremotrizes

Abstract

Turbinas de fluxo reversível do tipo Wells têm sido utilizadas na geração de energia em unidades do tipo Usinas de Coluna de Água Oscilante - CAO, mas não interagindo diretamente com a água, mas sim com o movimento de sentido alternado da corrente de ar gerada pela variação das ondas em uma câmara fechada. Este trabalho consiste em dimensionar um sistema diretor para uma turbina de fluxo reversível do tipo Wells funcionando diretamente com o fluxo de água em usinas do tipo maremotriz. O sistema diretor tem o objetivo de guiar o fluxo radialmente, fazendo com que o ângulo de incidência da lâmina promova o mínimo de choque do fluido com a pá do rotor. O desenvolvimento consiste em calcular a geometria e determinar as características da pá diretriz (diâmetros, número de pás, ângulos de entrada e saída, velocidades de saída de fluido), simular o comportamento do escoamento e da máquina operando sob diferentes condições de carga, de rotação e de testes em laboratório em modelos prototipados. O estudo é composto por simulações computacionais, prototipagem de modelos reduzidos e ensaios do modelo físico.