Estudo de dinâmica de fluidos computacional sobre a eficiência da turbina eólica de eixo vertical com lâminas retas

O presente estudo trata numericamente do desempenho de uma turbina eólica Darieus de eixo vertical com lâminas retas. Simulações bidimensionais (2D) não estacionárias de Reynolds-averaged Navier–Stokes (URANS) foram realizadas pelo solucionador ANSYS/FLUENT utilizando o método de malha deslizante. Quatro modelos de turbulência, a saber, o modelo de uma equação Spalart–Almaras (SA), o modelo de duas equações de Transporte de Esforço Cortante (SST) k-ω, o Transporte de Esforço Cortante Transicional (TSST) e os modelos k-ϵ realizáveis, com capacidades de baixo número de Reynolds, foram testados. A dependência da curva de potência em relação ao coeficiente de torque e à Relação de Velocidade do Ponta (TSR) foi avaliada sob condições idênticas a estudos experimentais publicados anteriormente. Os resultados sugerem que o modelo k-ϵ realizável superou outros modelos de turbulência e se ajustou melhor aos dados experimentais. Investigações numéricas adicionais foram realizadas para determinar as condições para um desempenho ótimo da VAWT em questão.