Please use this identifier to cite or link to this item: https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/20477
Files in This Item:
File Description SizeFormat 
allanhenriquesteixeiraalbuquerquerodrigues.pdf3.17 MBAdobe PDFView/Open
Full metadata record
DC FieldValueLanguage
dc.contributor.advisor1Bastos, Flávia de Souza-
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/4695699230584970pt_BR
dc.contributor.referee1Del Vecchio, Sara-
dc.contributor.referee1Latteshttp://lattes.cnpq.br/3392335484389631pt_BR
dc.contributor.referee2Hallak, Patrícia Habib-
dc.contributor.referee2Latteshttp://lattes.cnpq.br/9998509212446471pt_BR
dc.creatorRodrigues, Allan Henriques Teixeira Albuquerque-
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/6310406309337353pt_BR
dc.date.accessioned2026-06-29T12:45:08Z-
dc.date.available2026-02-23-
dc.date.available2026-06-29T12:45:08Z-
dc.date.issued2026-01-13-
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/20477-
dc.description.abstractThe expansion of the sustainable energy sector demands the development of accessible and efficient technologies for microgeneration. This work presents a comparative performance analysis between three-bladed and four-bladed wind propellers, based on the E205 aerodynamic profile, using a hybrid methodology that integrates computational simulation and physical experimentation. Simulations were performed using OpenFOAM v9 software, employing the Finite Volume Method (FVM), the RANS k − ε turbulence model, and the Arbitrary Mesh Interface (AMI) technique to reproduce rotor behavior in a virtual wind tunnel. Experimentally, PLA prototypes were manufactured via 3D printing and tested on an instrumented bench, where angular velocity was measured by a non-intrusive computer vision system. Results showed that the four-bladed geometry exhibited superior performance, achieving a higher steady-state rotation (25.52 rad/s versus 23.64 rad/s) and a higher power coefficient (Cp) under the applied test conditions. The comparison between models revealed an expected quantitative discrepancy between the simulated gross mechanical power (≈ 0.4 W) and the measured useful electrical power (≈ 0.003 W), evidencing that electromechanical conversion losses are the limiting factor in microturbines, rather than the aerodynamic design. It is concluded that the proposed methodology successfully confirms that the four-bladed configuration is more efficient than the three-bladed one for the conducted experiment.pt_BR
dc.description.resumoA expansão do setor energético sustentável demanda o desenvolvimento de tecnologias acessíveis e eficientes para microgeração. Este trabalho apresenta uma análise comparativa de desempenho entre hélices eólicas de três e quatro pás, baseadas no perfil aerodinâmico E205, utilizando uma metodologia híbrida que integra simulação computacional e experimentação física. As simulações foram realizadas no software OpenFOAM v9, empregando o método de Volumes Finitos (FVM), modelo de turbulência RANS k − ε e a técnica de Interface de Malha Arbitrária (AMI) para reproduzir o comportamento do rotor em um túnel de vento virtual. Experimentalmente, foram manufaturados protótipos em PLA via impressão 3D e testados em bancada instrumentada, onde a velocidade angular foi aferida por um sistema não intrusivo de visão computacional. Os resultados demonstraram que a geometria de quatro pás apresentou desempenho superior, atingindo maior rotação de estabilização (25,52 rad/s contra 23,64 rad/s) e maior coeficiente de potência (Cp) nas condições de teste aplicadas. A comparação entre os modelos revelou uma discrepância quantitativa esperada entre a potência mecânica bruta simulada (≈ 0, 4 W) e a potência elétrica útil medida (≈ 0, 003 W), evidenciando que as perdas por conversão eletromecânica são o fator limitante em microturbinas, e não o design aerodinâmico. Conclui-se que a metodologia proposta consegue confirmar que a configuração de quatro pás é mais eficiente que a de três para o experimento realizado.pt_BR
dc.description.sponsorship-pt_BR
dc.languageporpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal de Juiz de Fora (UFJF)pt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.departmentFaculdade de Engenhariapt_BR
dc.publisher.initialsUFJFpt_BR
dc.rightsAcesso Abertopt_BR
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/br/*
dc.subjectEnergias renováveispt_BR
dc.subjectCFDpt_BR
dc.subjectOpenFOAMpt_BR
dc.subjectVisão computacionalpt_BR
dc.subjectEficiência aerodinâmicapt_BR
dc.subjectMicrogeraçãopt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::ENGENHARIASpt_BR
dc.titleComparação de geometrias de hélices para geração de energia eólica: experimento de bancada e simulaçãopt_BR
dc.typeTrabalho de Conclusão de Cursopt_BR
Appears in Collections:Engenharia Computacional - TCC Graduação



This item is licensed under a Creative Commons License Creative Commons