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Análise dinâmica de torre eólica e dimensionamento de amortecedor de massa sintonizada

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Detalhes bibliográficos
Resumo:A importância da utilização de sistemas de controle de vibração em geradores eólicos e a busca pela correta implementação destes dispositivos de controle, têm sido alvo de crescentes pesquisas nos últimos tempos devido o aumento da utilização desta tecnologia para produção de energia elétrica. Neste contexto, o presente trabalho procurou introduzir conceitos pertinentes ao dimensionamento de um amortecedor passivo, conhecido como TMD (Tuned Mass-Damper), e aplicá-los para o caso de uma torre eólica presente no Campus do IPB. Para tanto foi necessário realizar análise dinâmica da estrutura através de elementos finitos, a partir do software ANSYS, de forma a obter suas frequências naturais e modos de vibrar. Estas informações são fundamentais ao cálculo dos parâmetros ótimos do TMD, onde foi proposto que este seja utilizado para atenuar a vibração da torre em sua primeira frequência natural. Foram então realizadas simulações através do software MATLAB com o intuito de observar a resposta da estrutura após a introdução do TMD. As respostas obtidas mostraram redução significativa da vibração da torre, especialmente para maiores valores de massa do TMD. Além disso, observou-se que para casos onde não se utiliza devidamente os parâmetros ótimos do TMD, a atenuação da vibração ocorre de maneira menos satisfatória. Através de tais resultados foi possível demonstrar a coerência dos cálculos realizados e das simulações feitas, apresentando este trabalho, portanto, importantes contribuições à futura construção do TMD.
Autores principais:Guimarães, Julliana Alves
Assunto:Torre eólica Gerador eólico Análise dinâmica TMD Controle de vibração Amortecimento
Ano:2020
País:Portugal
Tipo de documento:dissertação de mestrado
Tipo de acesso:acesso aberto
Instituição associada:Instituto Politécnico de Bragança
Idioma:português
Origem:Biblioteca Digital do IPB
Descrição
Resumo:A importância da utilização de sistemas de controle de vibração em geradores eólicos e a busca pela correta implementação destes dispositivos de controle, têm sido alvo de crescentes pesquisas nos últimos tempos devido o aumento da utilização desta tecnologia para produção de energia elétrica. Neste contexto, o presente trabalho procurou introduzir conceitos pertinentes ao dimensionamento de um amortecedor passivo, conhecido como TMD (Tuned Mass-Damper), e aplicá-los para o caso de uma torre eólica presente no Campus do IPB. Para tanto foi necessário realizar análise dinâmica da estrutura através de elementos finitos, a partir do software ANSYS, de forma a obter suas frequências naturais e modos de vibrar. Estas informações são fundamentais ao cálculo dos parâmetros ótimos do TMD, onde foi proposto que este seja utilizado para atenuar a vibração da torre em sua primeira frequência natural. Foram então realizadas simulações através do software MATLAB com o intuito de observar a resposta da estrutura após a introdução do TMD. As respostas obtidas mostraram redução significativa da vibração da torre, especialmente para maiores valores de massa do TMD. Além disso, observou-se que para casos onde não se utiliza devidamente os parâmetros ótimos do TMD, a atenuação da vibração ocorre de maneira menos satisfatória. Através de tais resultados foi possível demonstrar a coerência dos cálculos realizados e das simulações feitas, apresentando este trabalho, portanto, importantes contribuições à futura construção do TMD.