Tese de mestrado integrado. Engenharia Electrotécnica e de Computadores (Major Energia). Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2010

Tese de mestrado. Engenharia Electrotécnica e de Computadores. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2008

Tese de doutoramento. Engenharia Mecânica. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2005

RIOS, A. de S. Estudo do envelhecimento acelerado em materiais compósitos revestidos com poliuretano aplicados em aerogeradores. 2012. 147 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia e Ciência de Materiais) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2012. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2012-10-02T17:44:50Z No. of bitstreams: 1 2012_dis_asrios.pdf: 4381453 bytes, checksum: 34b1c5abd19069d4381619278e256dab (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2012-10-10T16:14:01Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_dis_asrios.pdf: 4381453 bytes, checksum: 34b1c5abd19069d4381619278e256dab (MD5) / Made available in DSpace on 2012-10-10T16:14:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_dis_asrios.pdf: 4381453 bytes, checksum: 34b1c5abd19069d4381619278e256dab (MD5) Previous issue date: 2012-05 / In recent decades, there has been a growing demand for utilization of wind power worldwide. This trend is transforming wind blades in one of the most important applications of polymeric composites. Some components of a wind turbine are made of polymeric composites and wind blades represent the largest use of this material. This study aims to assess the effects of accelerated aging in samples of composite materials coated with polyurethane used in wind turbines. The composite is made of epoxy resin reinforced with glass fibers and coated with polyurethane. The accelerated aging test simulates an enhanced form natural weathering (solar radiation, humidity and temperature). The composite plates were characterized by non-destructive testing of ultrasonic waves and acoustic emission; tensile tests and Izod; thermal analyzes thermogravimetricanalysis (TGA) and differential scanning calorimetry (DSC); optical microscopy and the degree of chalking. Because of the high attenuation coefficient characteristic of materials with more than one constituency and the consequent absence of acoustic feedback, the ultrasound test didn`t succeed. Through the advances in accelerated degradation was stable on mean average velocity of wave propagation and attenuation coefficient of the composite by means of acoustic emission test. The tensile tests and Izod showed that the accelerated aging interfered with the following properties: modulus of elasticity, tensile strength,ultimate elongation and Izod impact. By the technique of TGA, there was change in maximum temperature of degradation and stabilization in the residual mass with the advances in accelerated degradation. By DSC it was possible to detect a decrease in glass transition temperature (Tg). The optical microscope demonstrated that no changes in the surface of the coating polyurethane and polyurethane-epoxy interface and degradation occurred in the fiber-matrix interface (the exposed radiation face) in the composite by the progress of accelerated aging. However, measuring the degree of deterioration showed chalking surface of the polyurethane coating. With all the results, these studies conclude that the accelerated aging affect the performance of materials used in wind turbines. / Nas últimas décadas, existiu uma crescente demanda por aproveitamento do potencial eólico mundial. Essa tendência está transformando as pás eólicas em uma das mais importantes aplicações dos materiais compósitos poliméricos. Alguns componentes de uma turbina eólica são confeccionados em materiais compósitos poliméricos e suas pás eólicas representam o maior uso desse material. Este trabalho tem como objetivo a avaliação dos efeitos do envelhecimento acelerado em amostras de materiais compósitos revestidos com poliuretano utilizados em aerogeradores. O compósito é constituído de resina epóxi, reforçado com fibras de vidro e revestido com poliuretano. O envelhecimento acelerado simula de forma intensificada os intemperismos naturais (radiação solar, umidade e temperatura). As placas compósitas foram caracterizadas por ensaios não-destrutivos de ultrassom e emissão acústica; ensaios mecânicos de tração e Izod; análises térmicas de termogravimetria (TGA) e calorimetria diferencial de varredura (DSC); microscopia óptica e grau de empoamento.Devido ao alto coeficiente de atenuação característico de materiais com mais de um constituinte e a consequenteausência de sinal acústico de retorno, o ensaio por ultrassomnão logrou êxito. Mediante os avanços da degradação acelerada, houve estabilidade nos valores médios da velocidade de propagação da onda e do coeficiente de atenuação nos compósitos, por meio do ensaio de emissão acústica. Os ensaios mecânicos de tração e Izod mostraram que o envelhecimento acelerado interferiunas seguintes propriedades: módulo de elasticidade, tensão de ruptura, alongamento máximo e resistência ao impactoIzod. Pela técnica de TGA, houve alteração na temperatura máxima de degradação e estabilização na massa residual com os avanços da degradação acelerada. Por DSC, foi possível detectar diminuição na temperatura de transição vítrea (Tg). A microscopia óptica revelou que não houve alterações na superfície do revestimento de poliuretano e na interface poliuretano-epóxi e ocorreu degradação na interface fibra-matriz (face exposta à radiação) nos compósitos mediante os progressos de envelhecimento acelerado. Entretanto, a medição do grau de empoamento apresentou deteriorizaçãosuperficial do revestimento de poliuretano. Diante de todos os resultados encontrados, conclui-se que o envelhecimento acelerado influenciou no desempenho dos materiais utilizados em aerogeradores.

SILVA, Débora Raquel Freitas da. Ventos de discórdia: território, energia eólica e conflitos socioambientais na zona costeira do Ceará. 2014. 246 f. Dissertação (Mestrado em Geografia)-Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2014. / Submitted by Aline Mendes (alinemendes.ufc@gmail.com) on 2016-10-03T22:45:45Z No. of bitstreams: 1 2014_dis_drfsilva.pdf: 10824368 bytes, checksum: 8c1b837481087cdf6e649fb0b86a6dbe (MD5) / Approved for entry into archive by Jairo Viana (jairo@ufc.br) on 2016-10-04T23:37:58Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_dis_drfsilva.pdf: 10824368 bytes, checksum: 8c1b837481087cdf6e649fb0b86a6dbe (MD5) / Made available in DSpace on 2016-10-04T23:37:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_dis_drfsilva.pdf: 10824368 bytes, checksum: 8c1b837481087cdf6e649fb0b86a6dbe (MD5) Previous issue date: 2014 / The energy appears as essential for humanity input. With the historical development of society, especially since the advent of capitalist production, the demand for energy that gave strength to the mechanical machines became a priority. However, after the oil crisis began research in alternative energy since energy reserves from fossil fuels had advertised limits that come to an end in a few years. It is in this context that the wind arises. In Brazil, and particularly in the Northeast, we have seen a significant potential for the development of this technology, and the Brazilian government, facilitated its implementation. The overall objective of the research was to analyze these socio-spatial transformations and environmental conflicts in communities and Espraiado Volta River, located in the coastal zone of Ceará, with the critical point, the production of wind energy in Acaraú. These communities have experienced and responded differently to the arrival of the way and wind farms is about how this process occurred that this research focused. The research also focused on analyzing the ways of expansion of wind energy production in the Northeast, especially in Ceará, taking into account existing public policies for the sector in Brazil. In the way of research, as the field works were being hired, the search was adjusting to being carved as the theory is revealed in praxis and vice versa. To conduct the study we reviewed the literature on relevant concepts and research topics as well as a brief survey of a database that showed the expansion of wind farms in the state and its projected expansion. Subsequently, field surveys in selected communities where we conducted interviews and conversation wheels were made. It was found in several field social impacts arising from implementation of the wind farm Volta River, and also a process of resistance from the community Espraiado upon environmental licensing of wind farm Macaws. Although considered clean, renewable energy, wind energy in Ceará, has been causing environmental degradation of coastal systems, and especially to traditional communities. Routinely, complaints about privatization of protected areas, restrictions on the right to come and go, threats against the community organization and its leaders are made. Thus, in addition to technical, ie, as the production of wind energy has been made, it is necessary to reflect the process of how energy itself has been seen and managed by the Brazilian State. The process of resistance can be seen as a key factor in coping with situations which are contrary to the guarantee of the right to land and territory of traditional communities in general. So is the strength of the cry, the expression of the right to say 'no' and hoping to be able to make heard that sea-fishing communities in Ceará comes and should question the arrival of wind farms, trying to understand to whom and for what this energy. / A energia configura-se como insumo essencial para humanidade. Com o desenvolvimento histórico da sociedade, em especial, a partir do advento da produção capitalista, a demanda pela energia que dava força mecânica às máquinas tornou-se prioridade. Entretanto, a partir da crise do petróleo, iniciou- se as pesquisas em energias alternativas uma vez que, as reservas energéticas provenientes de combustíveis fósseis tiveram os limites anunciados que chegariam ao fim em poucos anos. É nesse contexto que a energia eólica surge. No Brasil, e de modo particular, na região Nordeste, tem- se visto um relevante potencial para o desenvolvimento desta tecnologia e, o Estado brasileiro, facilitado sua implantação. O objetivo geral da pesquisa foi analisar essas transformações socioespaciais e os conflitos socioambientais nas comunidades de Espraiado e Volta do Rio, localizadas na zona costeira cearense, tendo como ponto crítico, a produção da energia eólica em Acaraú. Estas comunidades responderam e sofreram de maneira diferente à chegada dos parques eólicos e é sobre como esse processo ocorreu que esta pesquisa se concentrou. A pesquisa também se dedicou em analisar os caminhos da expansão da produção de energia eólica no Nordeste, sobretudo no Ceará, levando em consideração as políticas públicas existentes para o setor no Brasil. No caminho da investigação, à medida que os trabalhos de campo iam sendo efetivados,a pesquisa foi adequando-se, sendo esculpida conforme a teoria se revelava na práxis e vice-versa. Para realização do estudo fizemos a revisão de literatura sobre conceitos e temas relevantes à pesquisa bem como um levantamento de um breve banco de dados que mostrou a expansão dos parques eólicos no Estado do Ceará e suas previsões de ampliação. Posteriormente, foram feitos pesquisas de campo nas comunidades escolhidas, onde realizamos entrevistas e rodas de conversa. Constatou-se em campo diversos impactos sociais advindos da implantação do parque eólico Volta do Rio, e também, um processo de resistência por parte da comunidade do Espraiado no momento do licenciamento ambiental da central eólica Araras. Apesar de ser considerada energia limpa e renovável, a energia eólica no Ceará, vem provocando degradação dos sistemas ambientais costeiros e, sobretudo, às comunidades tradicionais. Corriqueiramente, são feitas denúncias sobre privatizações das unidades de conservação, restrições do direito de ir e vir, ameaças contra a organização comunitária e suas lideranças. Desse modo, para além da técnica, isto é, de como a produção de energia eólica tem sido feita, faz-se necessário refletir o processo de como a energia em si tem sido vista e gerenciada pelo Estado Brasileiro. O processo de resistência pode ser considerado um fator crucial no enfrentamento de situações que sejam contrárias a garantia do direito à terra e ao território de comunidades tradicionais de modo geral. Assim, é na força do grito, na expressão do direito de dizer ‘não’ e na esperança de conseguir se fazer ouvido, que comunidades pesqueiras marítimas no Ceará vem e devem questionar a chegada dos parques eólicos, procurando entender pra quem e pra quê esta energia.

SILVA, D. P. Desempenho aerodinâmico das pás de um aerogerador de pequeno porte, perfil NREL S809, em diferentes velocidades específicas de projeto. 2012. 72 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica)–Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2012. / Submitted by Hohana Sanders (hohanasanders@hotmail.com) on 2017-01-27T14:50:44Z No. of bitstreams: 1 2012_dis_dpsilva.pdf: 1711742 bytes, checksum: caf297aa249f7ce26e7827a284a92a1c (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2017-06-16T16:37:56Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_dis_dpsilva.pdf: 1711742 bytes, checksum: caf297aa249f7ce26e7827a284a92a1c (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-16T16:37:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_dis_dpsilva.pdf: 1711742 bytes, checksum: caf297aa249f7ce26e7827a284a92a1c (MD5) Previous issue date: 2012-08-31 / The blades of a wind turbine are the direct component in the conversion of the kinetic energy of the wind into rotational energy. The blades have the operating principle based on the action of aerodynamic forces on their profiles, producing a torque on the axis of rotation, which is captured by a generator and thus transformed into electrical energy. In the energy conversion process there are both mechanical and electrical losses and by that the blades must be designed to be the most efficient in the operating regime where they are used. The present work aims at testing the aerodynamic performance of a set of turbine blades, 1.5 m radius, using NREL S809 airfoil and designed based on the Blade Element Momentum Theory (BEM). The results, expressed by the characteristic curves showed that among the tested blades, l = 7 had the best performance, obtaining a value of Cpmax = 0.31. / As pás de um aerogerador são o componente de importância mais direta na transformação da energia cinética dos ventos em energia de rotação. As pás têm como princípio de funcionamento a ação de forças aerodinâmicas em seus perfis, que produzem um torque no eixo de rotação, que é captado por um gerador elétrico e assim o transformando em energia elétrica. Neste processo de transformação da energia há perdas tanto mecânicas quanto elétricas e dessa forma as pás devem ser projetadas de maneira a serem o mais eficientes no regime de operação para o qual foram projetadas. O presente trabalho se propôs a realizar testes de desempenho aerodinâmico de um conjunto pás de um aerogerador de pequeno porte, com raio de 1,5m, utilizando aerofólio NREL S809 e projetadas através da Teoria do Momento do Elemento de Pá (BEM). Os resultados dos testes, expressos por curvas características, mostraram que dentre as pás testadas, a l=7 apresentou o melhor desempenho, obtendo um valor de Cpmax=0,31.

FONSECA, M. R. Influência do ângulo de Pitch no desempenho de um aerogerador de pequeno porte projetado com o perfil aerodinâmico NREL S809. 2012. 77 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2012. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2013-06-18T12:50:04Z No. of bitstreams: 1 2012_dis_mrfonseca.pdf: 4176297 bytes, checksum: 16eab0cb89dbf0623ebafddad0faecb4 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2013-06-18T14:39:56Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_dis_mrfonseca.pdf: 4176297 bytes, checksum: 16eab0cb89dbf0623ebafddad0faecb4 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-06-18T14:39:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_dis_mrfonseca.pdf: 4176297 bytes, checksum: 16eab0cb89dbf0623ebafddad0faecb4 (MD5) Previous issue date: 2012-09-26 / O controle do ângulo pitch é uma técnica amplamente usada para controlar a resposta aerodinâmica de um aerogerador de eixo horizontal (HAWT). Embora o controle do pitch seja encontrado quase que exclusivamente em grandes HAWTs, sua utilização para as pequenas não pode ser desconsiderada, apesar do fato de que os meios eletrônicos para essa função tendem a aumentar o custo do aerogerador. Este tipo de controle é de grande importância para evitar problemas estruturais ao aerogerador, causado pelas altas velocidades do vento, ou para configurar a taxa de velocidade de ponta da turbina para seu valor de projeto. Este trabalho tem o objetivo de promover um estudo comparativo da influência da variação do ângulo de pitch no desempenho de um aerogerador de pequeno porte, através de uma análise comparativa de dados experimentais. Uma pá de raio 1,5m com perfil aerodinâmico NREL S809 foi projetada a partir dos conceitos baseados na teoria do momento do elemento de pá (BEM), seguindo as premissas de operação em velocidade variável, e velocidade específica de projeto igual a 7. Os parâmetros geométricos de afilamento e torção foram definidos para construção da pá que foi usada na montagem de um protótipo experimental. O protótipo, juntamente com um sistema de aquisição de dados, foram utilizados em testes de campo com o intuito de se obter dados experimentais de operação em diferentes ângulos de pitch. Esses dados foram usados em uma análise estatística comparativa, baseada na análise de variância e no teste de médias, para avaliação do desempenho do aerogerador. Resultaram desta análise que: em intervalos de velocidade específica baixos não foram observadas diferenças no desempenho do aerogerador; enquanto que nos intervalos de velocidade específica mais próximos ao de projeto houve uma diferença estatisticamente significativa entre médias, o que significa do ponto de vista físico, que a variação no ângulo de pitch afeta o desempenho do aerogerador. Observou-se ainda que o coeficiente de potência para operação em ângulo de pitch de 30,1°, mostrou-se maior a baixos valores de velocidade específica, o que demonstra a necessidade de um mecanismo de controle de pitch para operação a velocidades de vento e de rotações mais baixas.

O estudo consiste na comparação dos resultados das simulações do modelo Weather Research and Forecasting (WRF) com medições de vento realizadas por uma torre anemométrica e dados fornecidos pelo Banco de Dados Meteorológicos para Ensino e Pesquisa (BDMEP) por um período de 24 meses. O litoral do Rio Grande do Sul é uma região de grande potencial eólico e vem sendo monitorado através de torres anemométricas por vários desenvolvedores de projetos eólicos. Com isso, o objetivo deste trabalho é empregar o modelo WRF, para que sirva de apoio `as medições e atue de forma complementar no sentindo de reduzir os riscos nas previsões sobre potencial eólico. É importante reproduzir os momentos estocásticos para obter uma ideia sobre a varia-bilidade da intensidade do vento e sua direção, de acordo com a linha temporal. As linhas temporais do passado que via semelhança, tem concordância com os padrões já existentes, servem para reproduzir séries futuras. Supondo que, as alterações climáticas sejam lentas, o provável que estas linhas reescaladas, as quais tem concordância do passado, poderão ter concordância com o futuro, sendo assim, o mais importante ´e acertar os momentos estocásticos da distribuição e não somente os valores absolutos. Os resultados concordaram com os dados observados, validando a metodologia aplicada na representação de ventos da região. Com isso permitirá desenvolver séries temporais de longo prazo, ajudando no conhecimento da climatologia local e reduzindo as incertezas dos projetos eólicos, além de fornecer um banco de dados para modelos estocásticos de distribuição de energia. / The present work consists in a comparison of results from model simulations by the Weather Research and Forecasting (WRF-ARW) program with wind measurements by an anemometer tower and data provided by the Meteorological Database for Education and Research (BDMEP) for a period of 24 months. The coast of Rio Grande do Sul is a region of high wind potential and is being monitored by anemometric towers by several developers of wind park projects. Thus, the objective of this work is to employ the WRF model as a support for measurements and a complement that shall help to reduce risks in predictions of site dependent wind potentials. It is important to reproduce the stochastic time sequences in order to get an idea about the variability of the wind speed and direction in accordance with the temporal line. The comparison of timelines of the past that showed similarity is consistent with already existing standards, and thus is able to generate future time series. Assuming that climate change is slow, rescaled sequences from the past are likely show correlation for lines in the future. Thus, for the set of stochastic time distribution it is important to consider not only the absolute values but also fluctuations. The results agree with the observed data, validating the methodology applied in the representation of winds in the region. With these series we will develop long-term time sequences, contributing to knowledge of the local climatology and reducing the uncertainties of wind farm projects and provide a database for stochastic models of power distribution. Keyword: Anemometers, Wind Energy, Mathematical models,Wind forecast,WRFARW.

O presente trabalho aborda a modelagem do fenômeno de estol dinâmico em aerofólios de turbinas eólicas de eixo vertical (TEEV). Tal fenômeno apresenta-se em certas condições de rotação, modificando consideravelmente o comportamento das forças aerodinâmicas. Os modelos aerodinâmicos utilizados atualmente nestas turbinas não permitem prever o fenômeno de maneira satisfatória. Os modelos semi-empíricos, provenientes da aplicação em pás de helicópteros, têm sido utilizados junto aos modelos de TEEV, permitindo um aprimoramento dos resultados. Contudo, pela complexidade do fenômeno, o problema mantém-se em aberto. Neste contexto, o presente trabalho aborda o assunto com uma metodologia mais eficiente. Inicialmente, são revisados os diferentes modelos aerodinâmicos utilizados neste tipo de turbina. Aplica-se um modelo numérico baseado na teoria de vórtices livres que permite a determinação do campo de velocidades induzidas no escoamento e das forças aerodinâmicas. Este modelo utiliza coeficientes aerodinâmicos bidimensionais em condições de regime permanente. Verifica-se que os resultados obtidos são somente apropriados nas condições do regime linear, isto é, quando o ângulo de ataque não supera o ângulo de estol estático.Posteriormente, para determinar as características não-estacionárias em que se manifesta o fenômeno de estol dinâmico, são estudados os métodos semi-empíricos que já foram utilizados em TEEV, como o modelo de Boeing-Vertol, o modelo MJT e o modelo Indiciai. Foram obtidos resultados comparativos com dois destes modelos em diferentes condições, verificando-se as limitações dos mesmos para descrever o comportamento das forças aerodinâmicas. Finalmente, é proposto o uso do modelo ONERA, ferramenta de última geração baseada num sistema de equações diferenciais ordinárias com coeficientes obtidos em ensaios de túnel aerodinâmico. O modelo tem sido validado por outros autores para sua aplicação em pás de helicópteros e em pás de turbinas eólicas de eixo horizontal. Para o caso das TEEV esta é sua primeira aplicação. Os resultados obtidos com o modelo na formulação original mostraram as dificuldades em descrever o comportamento das forças aerodinâmicas nas condições criticas em que se manifesta o fenômeno de estol dinâmico neste tipo de turbina. O trabalho permitiu identificar os efeitos de diferentes parâmetros envolvidos nas equações diferenciais. A modificação do tempo característico, introdução do parâmetro de estol dinâmico para diminuir os efeitos do termo derivativo do ângulo de ataque e proposta de uma expressão para o coeficiente de arrasto, foram fundamentais no sucesso da proposta apresentada. Tal proposta permitiu a modificação do modelo e sua extensão para aplicação em TEEV quando o ângulo de ataque apresenta grande amplitude de oscilação. Os resultados apresentados, comparados com dados experimentais de referência, mostram que o modelo descreve de maneira satisfatória os efeitos de estol dinâmico neste tipo de turbina. / A model to study the dynamic stall phenomena on vertical axis wind turbine (VAWT) blades is elaborated in this work. Such phenomena appear at certain rotational condition, modifying considerably the blade aerodynamic forces. The existing models used so far do not provide satisfactory results. Semiempirical models derived from the helicopter blades application have been tried in order to solve this problem. Neverthless, the more complex phenomena involved in VAWT left the question open for better analysis. In this work is presented a new approach, with a more efficient method. A revision of different aerodynamic models utilized in VAWT is presented. A numerical model based on free vortex theory is applied to find the induced velocities for the determination o f the aerodynamic forces on the turbine blades. Initially this model employs aerodynamic coefficients in the steady state, and noticed that the results are satisfactory in the linear domain, that isto say, while the angle of attack is smaller than static stall angle. For dynamic stall conditions semiempirical models such as Boeing-Vertol, MIT and Indicial are applied. Comparative results with two models at various operating ranges are obtained to verify their limitations in describing the behavior of the aerodynamic forces. Finally the ONERA model is proposed. This second generation model is based on ordinary differential equations with coefficients obtained in wind tunnel. lt has been validated by others authors for its application on helicopter blades and also on the horizontal axis wind turbine. Here it is extended to apply on the VAWT. At criticai conditions where dynamic stall is severe, the original model lacks the sophistication to provide not so satisfactory results compared with the experimental ones. To improve it, the present work identifies the effect of the different parameters involving the differential equations. The success of the present work is based on the modification of the characteristic time, introduction of dynamic stall parameter to reduce the effect of the derivative term of the angle of attack and proposition of an expression for drag coefficient. Such proposition to modify the model permits its application on the VAWT operating at high angle of attack oscillation. The modified model thus provide satisfactory results compared with the experimental ones, even at severe dynamic stall conditions.

O presente trabalho aborda a modelagem do fenômeno de estol dinâmico em aerofólios de turbinas eólicas de eixo vertical (TEEV). Tal fenômeno apresenta-se em certas condições de rotação, modificando consideravelmente o comportamento das forças aerodinâmicas. Os modelos aerodinâmicos utilizados atualmente nestas turbinas não permitem prever o fenômeno de maneira satisfatória. Os modelos semi-empíricos, provenientes da aplicação em pás de helicópteros, têm sido utilizados junto aos modelos de TEEV, permitindo um aprimoramento dos resultados. Contudo, pela complexidade do fenômeno, o problema mantém-se em aberto. Neste contexto, o presente trabalho aborda o assunto com uma metodologia mais eficiente. Inicialmente, são revisados os diferentes modelos aerodinâmicos utilizados neste tipo de turbina. Aplica-se um modelo numérico baseado na teoria de vórtices livres que permite a determinação do campo de velocidades induzidas no escoamento e das forças aerodinâmicas. Este modelo utiliza coeficientes aerodinâmicos bidimensionais em condições de regime permanente. Verifica-se que os resultados obtidos são somente apropriados nas condições do regime linear, isto é, quando o ângulo de ataque não supera o ângulo de estol estático.Posteriormente, para determinar as características não-estacionárias em que se manifesta o fenômeno de estol dinâmico, são estudados os métodos semi-empíricos que já foram utilizados em TEEV, como o modelo de Boeing-Vertol, o modelo MJT e o modelo Indiciai. Foram obtidos resultados comparativos com dois destes modelos em diferentes condições, verificando-se as limitações dos mesmos para descrever o comportamento das forças aerodinâmicas. Finalmente, é proposto o uso do modelo ONERA, ferramenta de última geração baseada num sistema de equações diferenciais ordinárias com coeficientes obtidos em ensaios de túnel aerodinâmico. O modelo tem sido validado por outros autores para sua aplicação em pás de helicópteros e em pás de turbinas eólicas de eixo horizontal. Para o caso das TEEV esta é sua primeira aplicação. Os resultados obtidos com o modelo na formulação original mostraram as dificuldades em descrever o comportamento das forças aerodinâmicas nas condições criticas em que se manifesta o fenômeno de estol dinâmico neste tipo de turbina. O trabalho permitiu identificar os efeitos de diferentes parâmetros envolvidos nas equações diferenciais. A modificação do tempo característico, introdução do parâmetro de estol dinâmico para diminuir os efeitos do termo derivativo do ângulo de ataque e proposta de uma expressão para o coeficiente de arrasto, foram fundamentais no sucesso da proposta apresentada. Tal proposta permitiu a modificação do modelo e sua extensão para aplicação em TEEV quando o ângulo de ataque apresenta grande amplitude de oscilação. Os resultados apresentados, comparados com dados experimentais de referência, mostram que o modelo descreve de maneira satisfatória os efeitos de estol dinâmico neste tipo de turbina. / A model to study the dynamic stall phenomena on vertical axis wind turbine (VAWT) blades is elaborated in this work. Such phenomena appear at certain rotational condition, modifying considerably the blade aerodynamic forces. The existing models used so far do not provide satisfactory results. Semiempirical models derived from the helicopter blades application have been tried in order to solve this problem. Neverthless, the more complex phenomena involved in VAWT left the question open for better analysis. In this work is presented a new approach, with a more efficient method. A revision of different aerodynamic models utilized in VAWT is presented. A numerical model based on free vortex theory is applied to find the induced velocities for the determination o f the aerodynamic forces on the turbine blades. Initially this model employs aerodynamic coefficients in the steady state, and noticed that the results are satisfactory in the linear domain, that isto say, while the angle of attack is smaller than static stall angle. For dynamic stall conditions semiempirical models such as Boeing-Vertol, MIT and Indicial are applied. Comparative results with two models at various operating ranges are obtained to verify their limitations in describing the behavior of the aerodynamic forces. Finally the ONERA model is proposed. This second generation model is based on ordinary differential equations with coefficients obtained in wind tunnel. lt has been validated by others authors for its application on helicopter blades and also on the horizontal axis wind turbine. Here it is extended to apply on the VAWT. At criticai conditions where dynamic stall is severe, the original model lacks the sophistication to provide not so satisfactory results compared with the experimental ones. To improve it, the present work identifies the effect of the different parameters involving the differential equations. The success of the present work is based on the modification of the characteristic time, introduction of dynamic stall parameter to reduce the effect of the derivative term of the angle of attack and proposition of an expression for drag coefficient. Such proposition to modify the model permits its application on the VAWT operating at high angle of attack oscillation. The modified model thus provide satisfactory results compared with the experimental ones, even at severe dynamic stall conditions.