Análise modal de aerogeradores onshore com torres em aço utilizando um software de modelagem computacional

This research aims to carry out a brief review of the literature bringing the main characteristics, classifications and concepts regarding onshore wind turbines and to carry out, in parallel, a modal dynamic analyzes of a set of wind turbine structures with steel towers, framed in three different mo...

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Detalhes bibliográficos
Autor principal: Araújo, Ana Beatriz Lima de
Outros Autores: Silva Filho, José Neres da
Formato: bachelorThesis
Idioma:pt_BR
Publicado em: Universidade Federal do Rio Grande do Norte
Assuntos:
Energias Renováveis
Aerogeradores onshore
Análise Modal
Renewable Energy
Onshore Wind Turbines
Modal analysis
Endereço do item:https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/40528
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spelling ri-123456789-405282021-09-29T14:28:19Z Análise modal de aerogeradores onshore com torres em aço utilizando um software de modelagem computacional Modal analysis of onshore wind turbines with steel towers using a computacional modeling software Araújo, Ana Beatriz Lima de Silva Filho, José Neres da Robson Ribeiro Barros, Rodrigo Maciel, Daniel Nelson Energias Renováveis Aerogeradores onshore Análise Modal Renewable Energy Onshore Wind Turbines Modal analysis This research aims to carry out a brief review of the literature bringing the main characteristics, classifications and concepts regarding onshore wind turbines and to carry out, in parallel, a modal dynamic analyzes of a set of wind turbine structures with steel towers, framed in three different models of simulation: constant diameter tower fixed to the foundation (Model A); variable diameter tower fixed to the foundation (Model B); variable diameter tower with flexible supports (Model C), using structural analysis software, SAP2000. To obtain this set of structures, parameters of top mass (rotor + nacelle) and height of the towers were varied, obtaining 9 different specimens which were simulated for each of the three models, totaling 27 analyzes. The results of the dynamic analyzes showed that all the simulated structures fit the flexible-flexible classification, being far from the main excitation frequencies (1P and 3P) adopted in the study. This classification guarantees that the simulated structure configurations will not suffer from problems related to dynamic amplifications and resonance, however such satisfactory results from the dynamic point of view do not guarantee that the towers cannot suffer from problems of excessive deformations or problems of Serviceability Limit State (SLS), and further studies are needed in order to refine the results obtained and determine whether these structures are technically feasible. Esta pesquisa tem por objetivo realizar uma breve revisão da literatura trazendo as principais características, classificações e conceitos a respeito de aerogeradores onshore e realizar, paralelamente, análises dinâmicas modais de um conjunto de estruturas de aerogeradores com torres em aço, enquadradas em três diferentes modelos de simulação: torre de diâmetro constante e engastada (Modelo A); torre de diâmetro variável e engastada (Modelo B); torre de diâmetro variável com apoios flexíveis (Modelo C), utilizando um software de análise estrutural, o SAP2000. Para obtenção desse conjunto de estruturas, foram variados parâmetros de massa de topo (rotor + nacele) e altura das torres, obtendo-se 9 espécimes distintas as quais foram simuladas para cada um dos três modelos, totalizando 27 análises. Os resultados das análises dinâmicas demonstraram que todas as estruturas simuladas se enquadraram na classificação de flexível-flexível, estando longe das frequências principais de excitação (1P e 3P) adotadas no estudo. Essa classificação garante que as configurações das estruturas simuladas não sofrerão com problemas relacionados a amplificações dinâmicas e ressonância, no entanto tais resultados satisfatórios do ponto de vista dinâmico não garantem que as torres não poderão sofrer com problemas de deformações excessivas ou problemas de Estado Limite de Serviço (ELS), sendo necessários mais estudos a fim de refinar os resultados obtidos e determinar se essas estruturas são tecnicamente viáveis. 2021-05-01T08:53:39Z 2021-09-29T14:28:19Z 2021-05-01T08:53:39Z 2021-09-29T14:28:19Z 2021-04-22 bachelorThesis 2016026914 ARAÚJO, Ana Beatriz Lima de. Análise modal de aerogeradores onshore com torres em aço utilizando software de modelagem computacional. 2021. 70 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Civil) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2021. https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/40528 pt_BR Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/ application/pdf Universidade Federal do Rio Grande do Norte Brasil UFRN Engenharia Civil
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