Metodologia de projeto de turbina amigável aos peixes através de técnicas de otimização com base em projeto de experimentos.

Abstract

O objeto deste trabalho é o desenvolvimento de uma metodologia de projeto de rotor de uma turbina hidráulica amigável aos peixes. O projeto é baseado nas teorias clássicas de projeto de turbomáquinas, de forma a garantir a maior eficiência hidráulica, respeitando as variações de velocidade, pressão e taxas de cisalhamento que mitigue os ferimentos nos peixes, através da passagem do rotor pela turbina. Na fase da simulação numérica, com base na metodologia previamente estabelecida de projeto preliminar do rotor da TAP (Turbina Amigável aos Peixes), foi gerado um script em linguagem Tcl/Tk, para a construção das diferentes geometrias parametrizadas dos rotores de maneira semiautomática, através do programa comercial ICEM CFD®. As variáveis geométricas da geometria do rotor como: o ângulo de varredura, a altura do rotor, perfil e o ângulo de aresta na saída da pá, foram otimizados através d um projeto de experimentos, na busca de uma melhor eficiência, porém considerando os parâmetros pré-estabelecidos de sobrevivência dos peixes. Para o cálculo do campo de escoamento foi utilizado o programa FLUENT®.