Análise teórica do arrasto aerodinâmico e da potência média de moinhos de vento simples com tambores excedentes de óleo / Theoretical analysis of aerodynamic drag and average power of simple windmills with excess oil drums

Nesta pesquisa pretende-se analisar a viabilidade teórica de moinhos simples produzidos com tambores de óleo para a geração de energia mecânica. No estudo, foi realizada uma pesquisa bibliográfica na área relacionada. A velocidade do vento empregada é de Naviraí-MS, 9,1 m/s, a maior magnitude do estado. Com um tambor de aço de 13 Kg, 850 mm de altura, 600 mm de diâmetro, obteve-se um modelo simplificado de moinho de vento e momento angular 41,67 % superior a configuração do eixo vertical unindo as metades do tambor pelas suas laterais. Na análise da distribuição do torque em uma rotação de uma metade do tambor, o arrasto aerodinâmico do moinho foi modelado com a velocidade relativa normal a face aberta, em um fluxo não perturbado e sem interferências. O maior torque relacionado ao ângulo entre a componente de velocidade do vento e sua normal à face de incidência foi de 33,97 N.m no ângulo de 180° e de 17,87 N.m à 0°, nas superfícies fechada e aberta do tambor, respectivamente. O torque médio de 0,74 N.m e a velocidade relativa média de 1,45 m/s, produzindo 2,52 W de potência total. Portanto, a configuração imposta ao moinho é a que apresenta melhor desempenho aerodinâmico, pois em cada ciclo de 0° a 180° em uma metade do tambor, a distribuição do torque é repetida no ciclo da outra metade, e o emprego de um sistema conjugando diversos tambores potencializaria a sua aplicabilidade para a realização de trabalho.