Enunciado
FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Frank White - Mecânica dos Fluidos- Ed: 8º - Capítulo 11.Problemas - Ex. 107
Figure 11.32 showed the typical power performance of a
wind turbine. The wind also causes a thrust force that
must be resisted by the structure. The thrust coefficient CT
of a wind turbine may be defi ned as follows:
CT 5
Thrust force
(ρ/2) AV2 5
T
(ρ/2) 3 (π/4)D24 V2
Values of CT for a typical horizontal-axis wind turbine are
shown in Fig. P11.107. The abscissa is the same as in
Fig. 11.32. Consider the turbine of Prob. P11.103. If the wind is 20 mi/h and the rotation rate 115 r/min, estimate
the bending moment about the tower base.
Passo 1
Saaaalve, tranquilo? Vamos lá resolver mais uma questão juntos?! 😊
Calcule a razão de velocidade usando a fórmula Aqui, é a velocidade do vento, o raio do rotor e é a velocidade angular.
Aqui, é a velocidade de rotação.
Obtenha o valor de a partir da curva em problema . Quando a razão de velocidade é , o coeficiente de empuxo é
Passo 2
Calcule o momento de flexão sobre a base da torre usando a equação do coeficiente de força de empuxo.
Aqui, é a força de empuxo, é a Área, é a velocidade do vento, e é a densidade específica.
Passo 3
Momento de flexão para a torre sobre a base é
Aqui, é o comprimento da torre.
Portanto, o momento de flexão sobre a base da torre é .