ANÁLISE NUMÉRICA DO DESEMPENHO AERODINÂMICO DA TURBINA
EÓLICA OFFSHORE IEA 15 MW NO CENÁRIO BRASILEIRO
IEA 15 MW, CFD, Controle de Passo, Costa Brasileira, Esteira
Aerodinâmica
As turbinas eólicas offshore de grande porte são estrategicamente essenciais para a
transição energética global, demandando estudos detalhados de adaptação às
características climáticas locais. Este trabalho investiga o desempenho aerodinâmico da
turbina eólica offshore IEA 15 MW na costa brasileira. O objetivo central é avaliar a
resposta do rotor à variabilidade do recurso eólico em diferentes latitudes: Rio de Janeiro
(8,83 m/s), Rio Grande (9,45 m/s) e Fortaleza (11,58 m/s). A metodologia baseia-se em
simulações de Dinâmica dos Fluidos Computacional (CFD) no software ANSYS Fluent,
com o referencial de rotação múltiplo (MRF) e o modelo de turbulência k-𝜔 SST.
Validou-se o modelo numérico frente aos dados nominais de projeto, apresentando
desvios inferiores a 2% para o torque global e 5,42% para o empuxo. Os resultados
mostram que, no Sul e Sudeste, a turbina opera próxima ao limite ótimo aerodinâmico e
que a variação da velocidade do vento intensifica a magnitude das cargas sem alterar o
mecanismo aerodinâmico de geração de forças. Em Fortalezaa atuação do controle de
passo em 5° mostrou-se imprescindível para atenuar a sustentação, reduzindo o momento
fletor na raiz da pá em 41% em relação ao rotor rígido. Complementarmente, a
identificação dessas respostas aerodinâmicas evidencia ainda que a atuação do controle
de passo beneficia o escoamento a jusante, diminuindo o pico de déficit de velocidade na
esteira em 54% na distância axial de 0,5D