ESTIMATIVA DE POTENCIAL HIDROCINÉTICO DA ENERGIA HÍDRICA RESIDUAL E VERTIDA DO RESERVATÓRIO DA HIDRELÉTRICA DE TUCURUÍ-PA: UMA ABORDAGEM EXPERIMENTAL E NUMÉRICA-3D
Luis Aramis dos Reis Pinheiro1; Alan Cavalcanti da Cunha2; Antonio Cesar Pinho Brasil jr1
1 Universidade de Brasilia; 2 Universidade Federal do Amapa
doi:10.20906/CPS/CON-2016-1116
Resumo
Em busca de soluções energéticas para o desenvolvimento socioeconômico e ambiental na Amazônia, as microcentrais elétricas descentralizadas são uma alternativa à extensão de rede, sendo fontes renováveis e menos poluentes. Neste sentido, há o interesse no aproveitamento de potenciais hidrocinéticos de baixa queda e da energia disponível em correntes aquáticas em mares, lagos e rios. Desta forma, a avaliação do potencial hidrocinéticoem canais naturais é o requisito fundamental para a quantificação da intensidade da corrente (velocidade ou vazão) local de interesse, a qual também pode ser comparada ou estimada por intermédio de simulações numéricas computacionais.Esta investigação apresenta o desenvolvimento de um do modelo 3D a jusante do vertedouro da Unidade Hidrelétrica de Tucuruí (UHE-Tucuruí) no Rio Tocantins-PA. As seguintes etapas metodológicas foram executadas: a) elaboração de uma malha computacional e b) modelagem e simulação numérica do escoamento em uma seção de monitoramento hidrodinâmico.Foi utilizado o software CFD Ansys CFX para simular a hidrodinâmica do fluxo turbulento e o modelo turbulento SST (do inglês, Shear Stress Transport) para o estudo do fluxo do rio. Os resultados da simulação foram comparados com dados experimentais de vazão in situ para avaliar a concordância entre ambas as quantificações durante três períodos sazonais: seco, transição e chuvoso. Os maiores picos de velocidade ocorrem nas maiores profundidades da seção, sugerindo que o "melhor" posicionamento de turbinas hidrocinéticas nestas seções mais profundas (15 a 25 m). As medidas experimentais e simulações numéricas confirmam a hipótese de que o este trecho seria a melhor decisão para posicionar uma turbina hidrocinética a ser implantada na região. . Neste quesito, o modelo mostrou boa representatividade geométrica das irregularidades do fundo do canal. Contudo, a intensidade das correntes, nas zonas mais profundas do escoamento, não apresentaram variação significativa. Conclui-se que, tanto as predições experimentais quanto
Palavras-chave: modelagem; CFD; energia hidrocinética; simulacão