UMA METODOLOGIA PARA A OTIMIZAÇÃO DE PÁS DE TURBINAS HIDROCINÉTICAS COM DIFUSOR UTILIZANDO ALGORITMO GENÉTICO.
difusor; algoritmo genético; turbina hidrocinéticas.
O objetivo principal deste trabalho é desenvolver um algoritmo genético para otimizar as distribuições de cordas e ângulos de torção em pás hidrocinéticas com difusor, a qual pode ser estendida as turbinas eólicas. A metodologia compreende um algoritmo genético acoplado ao método do momento de elemento de pá, o qual é capaz de levar em consideração o efeito difusor. A abordagem otimiza as pás hidrocinéticas por meio da maximização do coeficiente de potência da turbina, que é dependente dos fatores de indução axial e tangencial no plano do rotor. O algoritmo genético proposto usa o coeficiente de potência local da turbina como uma função objetivo, considerando os fatores de indução axial e tangencial no processo de otimização. As principais contribuições do algoritmo genético proposto são: (i) o uso de uma relação entre o ângulo de escoamento, o ângulo de torção e o ângulo de ataque como uma restrição, e (ii) o uso das expressões do momento do elemento da pá acoplado à abordagem, aplicável a turbinas com e sem difusor. Os resultados são comparados com o método clássico de otimização desenvolvido por Glauert, demonstrando bom comportamento. A abordagem proposta é uma ferramenta interessante para o projeto de rotores hidrocinéticos, contribuindo para o aproveitamento da energia cinética de cursos d’água.