SIMULAÇÃO NUMÉRICA DE TURBINAS HIDRÁULICAS TIPO BULBO

Jeremie Juillard¹; Cláudia Cristina Barbosa dos Santos²; José Gustavo Coelho²; Antônio C. P. Brasil Júnior²

¹ Institut dês sciences et Techniques L'ingenieur de Lyon França; ² Universidade de Brasília

Resumo

Apresenta-se nesse trabalho um estudo numérico de turbinas hidráulicas tipo bulbo. A máquina escolhida para essa análise foi a futura instalação da usina hidrelétrica de Belo Monte. A estratégia adotada foi a de simular a máquina toda, desde parte do canal de tomada d'água, passando pelo rotor, difusor e tubo de sucção. Essa metodologia foi adotada com o intuito de reproduzir realisticamente as condições de contorno utilizadas, evitando assim a utilização de distintas simulações por partes. Para a geração da geometria utiliza-se o software comercial SOLIDWORKS®. As simulações numéricas são obtidas através do pacote comercial CFX-10. A modelagem da turbulência se dá através da metodologia URANS (Unsteady Reynolds Averaged Navier-Stokes). O modelo de turbulência escolhido foi o SST (Shear Stress Transport), devido à sua eficaz determinação do campo fluidodinâmico em regiões bem próximas à parede. Por fim, apresentam-se resultados preliminares referente ao complexo escoamento analisado, resultando conclusões como o tamanho proposto para o diâmetro do rotor que proporciona a potência desejada.

Palavras-chave: turbina bulbo; SST; turbulência