Projetos de Pesquisa

 

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Taygoara Felamingo de Oliveira

Engenharias

Engenharia de Energia
  • plataforma de inovação para tecnologias de turbinas hidrocinéticas
  • O projeto insere-se na temática da conversão de energia de correntes de rios ou de outros escoamentos naturais ou artificiais (energia hidrocinética) em energia elétrica por meio de turbinas hidráulicas. Nesse tipo de solução, não são construídas barragens ou quaisquer outros desvios do curso natural do rio, de forma que a tecnologia é caracterizada por ser de baixíssimo impacto ambiental e compatível com a navegação fluvial. Neste projeto, o foco está sobre turbinas de baixa potência para a geração distribuída com potencial para o suprimento de energia para comunidades carentes ribeirinhas. Especificamente, propõem-se a criação de um sistema integrado por uma plataforma de ensaios de protótipos de turbinas hidrocinéticas em campo (a ser construída), um laboratório de túnel de vento para realizar ensaios em condições controladas (a ser incrementado) e um laboratório computacional (a ser incrementado), que permita fazer a elevação do nível de prontidão tecnológica (TRL) de turbinas hidrocinéticas desde o nível 4 até o 6. A plataforma de ensaios é concebida para ser uma estrutura flutuante, com sistema de içamento e submersão de uma turbina hidrocinética, e que permita a operação desses equipamentos ao ambiente relevante para a tecnologia (rio). A principal questão científica é como resultados experimentais gerados em túnel de vento, usando modelos em escala reduzida, podem ser transpostos paras as condições de operação de protótipos em escala real, operando em um rio. Para responder essa questão, técnicas experimentais (de laboratório e de campo) de ensaios e monitoramento de turbinas hidrocinéticas, combinadas com simulações numéricas de escoamentos turbulentos, serão empregadas com vistas à determinação de leis de extrapolação da curva de potência. Elementos essencialmente tecnológicos, advindos do processo de implantação de uma plataforma flutuante e da operação de uma hidrocinética em um rio são potenciais promotores de inovações.
  • Universidade de Brasília - DF - Brasil
  • 12/12/2022-31/12/2026
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Taygoara Felamingo de Oliveira

Engenharias

Engenharia Mecânica
  • estudo experimental e numérico do controle ativo da dinâmica de gotas de ferrofluido em escoamentos cisalhantes
  • O tema principal do presente projeto de pesquisa é a dinâmica gotas de fluidos magnetizáveis dispersas em um líquido base não magnetizável. A dinâmica de gotas é caracterizada pelos processos de deformação, ruptura, coalescência e as interações entre conjuntos de gotas em um escoamento e na presença de campos magnéticos. O conhecimento nessa área é relevante para tecnologias em desenvolvimento na biomedicina, microfluídica, indústria de processos, reologia de emulsões magnéticas e microrobótica, além de ser um ramo de pesquisa fundamental na Mecânica dos Fluidos. O problema geral é o de determinar a influência de campos magnéticos na dinâmica de gotas de ferrofluido em escoamentos cisalhantes, na presença de um campo magnético. A hipótese é de que um campo magnético externo pode modificar drasticamente a geometria, induzir a formação de grupos em padrões variados, produzir ruptura e coalescência, mesmo sob a ação de um escoamento cisalhante. Trabalhos experimentais e numéricos têm demonstrado que um campo magnético pode ser usado para deformar, romper, coalescer e induzir a formação de agregados padronizados de gotas, mas na ausência de escoamento. Recentes trabalhos numéricos mostraram que a aplicação de campos magnéticos pode modificar a geometria da gota em um escoamento além de induzir ou prevenir a ruptura. Esse conjunto de trabalhos da literatura dão subsídios sólidos de que a hipótese do projeto é plausível. Este projeto será desenvolvido usando métodos experimentais e numéricos. O trabalho experimental será de montagem de uma bancada de visualização de microgotas de ferrofluido em um escoamento cisalhante que permita a aplicação de campos magnéticos. O trabalho numérico será desenvolvido em três frentes: simulações usando códigos próprios baseados em métodos de captura de interface; códigos próprios baseados no método de integral de contorno; e códigos livres. Cada uma dessas ferramentas numéricas será usada para simular diferentes fenômenos.
  • Universidade de Brasília - DF - Brasil
  • 25/12/2023-31/12/2026