Cálculo do escoamento invíscido na roda de uma turbina axial

A roda de uma turbina hidráulica axial com 0,5 m de diâmetro foi projectada utilizando um método de cálculo bidimensional. Os perfis escolhidos são do tipo NACA série 6 modificada e as suas características (flecha relativa) e posicionamento (ângulo de calagem) foram escolhidas de modo a respeitar as distribuições de momento angular na secção de saída da roda e a satisfazer uma distribuição suave de pressão ao longo do contorno das pás .O escoamento invíscido tridimensional na roda foi calculado utilizando o código FLUENT. Apresentam-se as distribuições de pressão, de velocidade e de momento angular na superfície das pás, nas secções de entrada e saída, utilizando como condição de fronteira, na secção de entrada, perfil de velocidade imposto e na secção de saída a condição de saída livre. As malhas utilizadas são não estruturadas, tetraédricas, com um máximo2,5 milhões de elementos e foram construídas recorrendo à topologia turbo do código GAMBIT. Os resultados obtidos para o escoamento tridimensional validam as opções de projecto tomadas, mostrando que as componentes radiais são pequenas e que o momento angular à saída da roda é quase nulo. É ainda apresentado um estudo da convergência da solução com o refinamento da malha, estimando a incerteza dos resultados numéricos.