windPRO: OFWind CFD

Como entrada, o OFWind CFD precisa de um arquivo Flowreq do windPRO com o seguinte conteúdo:

• Mapa de orografia do seu terreno;
• Mapa de rugosidade do seu terreno;
• Documento XML que contém as coordenadas da área do seu aerogerador e as direções e alturas desejadas para calcular e a resolução espacial em que o arquivo Flowres é salvo.

Com base na área do aerogerador, o OFWind CFD cortará uma área circular do terreno central a área do aerogerador.

O usuário pode selecionar quanto refinada orografia será resolvida dentro da área do aerogerador, definindo a posição como “Rápida” (resolução mais grossa), “Média” ou “Precisa” (resolução mais refinada).

Posteriormente, o OFWind CFD gera automaticamente uma malha que é necessária para calcular o fluxo no terreno. O volume da malha se assemelha a um cilindro para poder calcular o fluxo de cada direção com o fluxo sempre perpendicular à entrada.

O terreno ao redor da área do aerogerador influencia o fluxo dentro da área do parque. Portanto, não apenas a área do parque é utilizada para criar o volume da malha, mas também o entorno da área do aerogerador.

Dentro da área do aerogerador, uma maior resolução do terreno é utilizada para calcular o fluxo com uma melhor precisão.

Processo de cálculo e Resultados
Para poder calcular o fluxo no terreno em computadores padrões e em tempo razoável, foram feitas algumas simplificações. Essas simplificações incluem, por exemplo, a modelagem de turbulência e a premissa de que o fluxo está em uma condição de estado estacionário.

Para cada célula, a conservação de massa e momento são calculados em todo o domínio. Isso é realizado em um processo iterativo e o tempo de cálculo depende do número de células dentro do domínio. O processo iterativo de resolver as equações no OFWind CFD para cada célula termina quando um estado estacionário é atingido.

Depois que cada direção foi simulada, o OFWind CFD armazena os seguintes dados em cada posição da grade da área do parque em arquivos chamados “SiteName_Direction.flowdat” contendo:

• Velocidade do vento horizontal;
• Sentido;
• Intensidade da turbulência (TI);
• Inclinação.

Após simular todas as direções, existe um arquivo flowdat para cada direção, contendo informações de fluxo acima da área do aerogerador. Todos os arquivos flowdat são armazenados juntos em um arquivo dentro do diretório especificado pelo usuário no painel “Output” na parte superior da interface gráfica do usuário. Esse arquivo é chamado de “.flowres” e pode ser importado de volta ao windPRO para realizar previsões e analisar o campo de fluxo na área do aerogerador pelo usuário. Um forte suporte gráfico está incluído no windPRO para ilustrar o conteúdo dos arquivos Flowres.

A resolução e as alturas escolhidas ao gerar o arquivo Flowreq a partir do windPRO definem uma grade tridimensional sob a área WTG. Isso é usado quando o OFWind CFD coleta os dados da simulação para os arquivos de resultados.