Please use this identifier to cite or link to this item: http://riu.ufam.edu.br/handle/prefix/5905
Full metadata record
DC FieldValueLanguage
dc.contributor.advisor1Trindade, Alessandro Bezerra-
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/4511445991061477pt_BR
dc.contributor.referee1Freitas, Cristiane Lucia de-
dc.contributor.referee1Latteshttp://lattes.cnpq.br/7192190461162429pt_BR
dc.contributor.referee2Dias, Ozenir Farah da Rocha-
dc.contributor.referee2Latteshttp://lattes.cnpq.br/7304740349470561pt_BR
dc.creatorSantos, Rodrigo Silva dos-
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/9027047281697451pt_BR
dc.date.accessioned2021-07-17T14:51:36Z-
dc.date.available2021-07-16-
dc.date.available2021-07-17T14:51:36Z-
dc.identifier.urihttp://riu.ufam.edu.br/handle/prefix/5905-
dc.description.abstractThe main focus of the present study is to address the development of a computational simulation tool to assist undergraduate students in Electrical Engineering in teaching about hydrokinetic turbines. The general objective is to create such a tool using MATLAB software, with an experimentation script, to serve as a guide for undergraduate students to study the application of hydrokinetic turbines as a clean energy source, considering the characteristics of rivers in isolated communities in the Amazon region. To this end, the following specific objectives were defined conceptualize computational simulation as well as hydrokinetic turbines, enable the interaction between student and simulator, obtain numerical results and graphics in the output variables, interpret results, and create an experimentation script to guide the user in the necessary simulations, besides validating the simulator's applicability, comparing the 3 turbines under study in this work. Computer simulation for hydrokinetic turbines as a form of teaching in Electrical Engineering is justified because there are in the Amazon, population above 80,000 families that are not supplied by the National Main Grid being isolated communities that do not have full access to electricity, being hydrokinetic energy still little applied in Brazil, since these communities are located near rivers, which demonstrates their high potential in receiving this type of technology. The present study consists of a descriptive and quantitative research, based on the collection of information in primary sources related to the hydrokinetic turbines adopted for the study. With the information gathered throughout the research and the analysis of the information, it was possible to conclude that the computational simulation tool developed faithfully describes the behavior of each hydrokinetic turbine studied, making it possible to visualize the electric power generated according to the pre-established conditions of the river, as well as other results such as fluid conditions, electric power produced, torque and turbine rotation, fulfilling its role of motivating, at the academic level, future studies involving the development of the tool as well as the decision for hydrokinetic energy generation in isolated communities in the Amazon.pt_BR
dc.description.resumoO presente estudo tem como principal foco abordar o desenvolvimento de ferramenta de simulação computacional que auxilie no ensino de graduação em Engenharia Elétrica em turbinas hidrocinéticas. O objetivo geral é criar tal ferramenta por meio do software MATLAB, com roteiro de experimentação, para servir como guia para que alunos de graduação possam estudar sobre a aplicação de turbinas hidrocinéticas, como fonte limpa de energia, considerando características de rios de comunidades isoladas da região amazônica. Para tanto, definiram-se os seguintes objetivos específicos conceituar simulação computacional assim como turbinas hidrocinéticas, possibilitar a interação aluno e simulador, obter resultados numéricos e gráficos nas variáveis de saída, interpretar resultados, e criar roteiro de experimentação para guiar o usuário nas simulações necessárias, além de validar a aplicabilidade do simulador, comparando as 3 turbinas em estudo neste trabalho. Abordar simulação computacional para turbinas hidrocinéticas como forma de ensino em Engenharia Elétrica justifica-se porque existe na Amazônia, população acima de 80 mil famílias que não são abastecidas pelo Sistema Interligado Nacional, sendo comunidades isoladas que não têm total acesso à energia elétrica, sendo a energia hidrocinética ainda pouco aplicada no Brasil, visto que tais comunidades são localizadas próximas a rios, o que demonstra sua alta potencialidade em receber este tipo de tecnologia. O presente estudo consiste em pesquisa de caráter descritiva e quantitativa, a partir de coleta de informações em fontes primárias e secundárias relacionadas às turbinas hidrocinéticas adotadas para o estudo. Com o levantamento de informações ao longo da pesquisa e da análise das informações, foi possível concluir que a ferramenta de simulação computacional desenvolvida descreve de forma fiel o comportamento de cada turbina hidrocinética estudada, possibilitando visualizar a potência elétrica gerada de acordo com as condições pré-estabelecidas do rio, além de outros resultados como as condições do fluido, energia elétrica produzida, torque e rotação da turbina, cumprindo seu papel de motivar, em nível acadêmico, futuros estudos envolvendo o desenvolvimento da ferramenta assim como a decisão pela geração de energia hidrocinética em comunidades isoladas na Amazônia.pt_BR
dc.languageporpt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.departmentFaculdade de Tecnologia - FTpt_BR
dc.relation.referencesABDALA, Paulo Jayme Pereira. Energia solar e eólica. Ponta Grossa (PR): Atena Editora, v. 1, 2019. AMORIM, Vítor Manuel da Costa. Design e avaliação de um fantoma digital e multimodal de um ratinho, usando simulação computacional. 2019. Tese de Doutorado. Universidade de Coimbra. ANSYS. Site da ANSYS. Acquisition deepens Ansys for model-based systems engineering. Disponível em: https://www.ansys.com/. Acesso em: 1 jul. 2021. BICKLE, John et al. A functional hypothesis for LGN-V1-TRN connectivities suggested by computer simulation. Journal of computational neuroscience, v. 6, n. 3, p. 251-261, 1999. BRITTO, Vinicius de Sousa de. Estudo do aumento de potência em turbinas hidrocinéticas pela ação de difusores hidrodinâmicos. 2015. Monografia. Universidade Nacional de Brasília. Brasília, 2015. BUFFON, Patrícia. Aplicabilidade dos conceitos de competência do escoamento e de capacidade de transporte às correntes de turbidez. 2018. 57 fls. Pós-Graduação em Saneamento Ambiental. UFRS. 2018. CALDEIRAS, Regina de Nazaré; NETO, Pedro Bezerra Leite; SAAVEDRA, Osvaldo R. Estudo com microturbinas hidrocinéticas para correntes de marés no litoral norte do Brasil. 2016. X Conferência de PCH. Universidade Federal do Maranhão. ELS, Rudi Henri Van; JUNIOR, Antônio Cesar Pinho Brasil. The Brazilian experience with hydrokinetic turbines. Energy Procedia, v. 75, p. 259-264, 2015. FARIA, Alex Rodrigo de Oliveira. Projeto de uma turbina hidrocinética de fluxo axial e eixo horizontal para geração de baixas potências. 82 fls. 2017. Tese de Doutorado – Curso de Engenharia Mecânica - Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2017. FILHO, G.L.T., The state of the art of Hydrokinetic power in Brazil, Waterpower XIII Conference, New York – USA, 2003. Folha de São Paulo. Ranking da Folha de São Paulo. 2014. Disponível em: http://ruf.folha.uol.com.br/2014/rankingdecursos/engenhariaeletrica. Acesso em 3 jul 2021. GÜNEY, M. S.; KAYGUSUZ, Kamil. Hydrokinetic energy conversion systems: A technology status review. Renewable and Sustainable Energy Reviews, v. 14, n. 9, p. 2996-3004, 2010. HIDROMUNDO. Site da Hidromundo. Número de Froude e Energia específica. Disponível emhttp://www.hidromundo.com.br/numero-de-froude-e-energia-especifica/ Acesso em 1 jul. 2021. IEMA. Site do IEMA. Exclusão elétrica na Amazônia legal: quem ainda está sem acesso à energia elétrica?. Disponível em: energiaeambiente.org.br. Acesso em 3 jul. 2021. JUNIOR, A.C.P.B et al. Turbina Hidrocinética Geração 3. In: IV CONGRESSO. 2005. KALKMANN, Anderson. Modelagem de bancada de testes para avaliação do comportamento dinâmico de Powertrains de turbinas eólicas ou hidrocinéticas. 113 fls. 2015. Monografia – Curso de Engenharia Mecânica – Universidade Nacional de Brasília, 2015. KUMAR, Dinesh; SARKAR, Shibayan. A review on the technology, performance, design optimization, reliability, techno-economics and environmental impacts of hydrokinetic energy conversion systems. Renewable and Sustainable Energy Reviews, v. 58, p. 796-813, 2016. LAWS, Nicholas D.; EPPS, Brenden P. Hydrokinetic energy conversion: Technology, research, and outlook. Renewable and Sustainable Energy Reviews, v. 57, p. 1245-1259, 2016. LIMA, André Pacheco; AZAMBUJA, Guilherme Gorga; LIMA, Priscila Ferreira de Araújo. Mapas de energia eólica no RS: metodologia de tratamento digital de imagens utilizando o aplicativo MATLAB. Salão de iniciação Científica (16.: 2004: Porto Alegre, RS). Livro de resumos. Porto Alegre: UFRGS, 2004. LINDEN, Lélia van der et al. Desenvolvimento de uma interface gráfica para o ensino de transistores bipolares de junção no Laboratório de Dispositivos Eletrônicos. 2018. 40 fls. Monografia. Curso de Engenharia Elétrica – Universidade Federal de Campina Grande, 2018. MATLAB. Site da Mathworks. Matlab for Artificial Intelligence. Disponível em: https://www.mathworks.com/licensecenter. Acesso em: 1 jul. 2021. MEDEIROS, Alexandre; MEDEIROS, Cleide Farias de. Possibilidades e limitações das simulações computacionais no ensino da Física. Revista Brasileira de Ensino de Física, v. 24, n. 2, p. 77-86, 2002. MMPA. Site MMPA. Wind Energy Math Calculations – Calculating the Tip Speed Ratio of Your Wind Turbine. Artigo. Minnesota Municipal Power Agency. EUA. 2015. NETO, André Barra et al. O ensino sobre energias renováveis nos cursos de graduação em engenharia elétrica nas universidades brasileiras. In: VII Congresso Brasileiro de Energia Solar-CBENS 2018. 2018. OLIVEIRA, Felipe Amado de; SOUSA, Pedro Augusto Soares Gomes de. Otimização e simulação numérica de turbinas hidrocinéticas. 2014. 84 fls. Monografia – Curso de Engenharia Mecânica – Universidade Nacional de Brasília, 2014. PROCEL. Site da PROCEL. Plano de aplicação de recursos. Relatório de resultados PROCEL 2017. Disponível em: www.proceinfo.com.br/resultadosprocel2017. Acesso em: 3 jul. 2021. ROCHA, Denis Melo et al. Desenvolvimento de código computacional para análise dinâmica de turbinas eólicas e hidrocinéticas para fins de ensino e pesquisa. Revista de Ensino de Engenharia, v. 39, 2020. RODRIGUES, Anna Paula de Sousa Parente. Parametrização e simulação numérica da turbina hidrocinética: otimização via algoritmos genéticos. 2007. 108fls. Monografia – Curso de Engenharia Mecânica – Universidade Nacional de Brasília, 2007. RUSSEL, Glenn. Computer-mediated school education and the web. 2001. First Monday. Artigo. Disponível em: htttp://firstmonday.org/ojs/index.php/fm/article Acesso em 3 jul. 2021. ¬¬¬¬ Smart Hydro Power. Site da Smart Hydro Power. Turbina Smart Hydro Power. Disponível em: https://www.smart-hydro.de/. Acesso em 2 jul. 2021. SolidWorks. Site da SolidWorks. Disponível em: https://www.solidworks.com/pt-br/domain/design-engineering. Acesso em: 2 jul. 2021.pt_BR
dc.rightsAcesso Abertopt_BR
dc.subjectSimulação computacionalpt_BR
dc.subjectTurbinas hidrocinéticaspt_BR
dc.subjectMATLABpt_BR
dc.subjectComunidades isoladaspt_BR
dc.subjectAmazôniapt_BR
dc.subject.cnpqENGENHARIASpt_BR
dc.titleSimulação computacional como ferramenta auxiliar ao ensino de Engenharia Elétrica em turbinas hidrocinéticas: desenvolvimento de ferramenta e de roteiro de experimentaçãopt_BR
dc.title.alternativeComputational simulation as a tool to assist in teaching Electrical Engineering in hydrokinetic turbines: tool development and experimentation scriptpt_BR
dc.typeTrabalho de Conclusão de Cursopt_BR
dc.creator.affiliationUniversidade Federal do Amazonaspt_BR
dc.date.event2021-07-13-
dc.publisher.localpubManaus-AMpt_BR
dc.subject.controladoMATLAB (Software)pt_BR
dc.subject.controladoEnergia hidrocinéticapt_BR
dc.subject.controladoFonte de energia limpapt_BR
dc.subject.controladoPotencial energéticopt_BR
dc.contributor.advisor1orcidhttps://orcid.org/0000-0001-8262-2919pt_BR
dc.contributor.advisor1orcidhttps://orcid.org/0000-0001-8262-2919pt_BR
dc.contributor.referee2orcidhttps://orcid.org/0000-0001-8839-3360pt_BR
dc.creator.affiliation-initUFAMpt_BR
dc.publisher.courseEngenharia Elétrica – Eletrotécnica - Bacharelado - Manauspt_BR
Appears in Collections:Trabalho de Conclusão de Curso - Graduação - Engenharias

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
TCC_RodrigoSantos.pdfEngenharia Elétrica – Eletrotécnica - Bacharelado - Manaus6,15 MBAdobe PDFView/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.