Ferramenta computacional para análise preliminar de autovalores de pás de turbinas eólicas

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2024
Autor(a) principal: Maschietto, Júlia da Silva
Orientador(a): Avila, Juan Pablo Julca
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal do ABC
Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Link de acesso: http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=127563&midiaext=81606
Resumo: Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nivel Superior
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spelling info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisFerramenta computacional para análise preliminar de autovalores de pás de turbinas eólicas2024-05-07Avila, Juan Pablo JulcaMaschietto, Júlia da SilvaUniversidade Federal do ABCPrograma de Pós-Graduação em Engenharia MecânicaUFABCporPANMÉTODO DE GALERKINMODELO DE VIGA DE EULERACOPLAMENTO FLEXOTORCIONALWIND TURBINE BLADEEIGENVALUE ANALYSISGALERKIN'S METHODEULER BEAM MODELFLEXOTORTIONAL COUPLINGPROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA MECÂNICA - UFABCCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nivel SuperiorCom o crescimento da participação da energia eólica na matriz energética brasileira e mundial, os investimentos em pesquisas são constantemente realizados pelas empresas para o desenvolvimento de novos aerogeradores. Durante a operação do aerogerador, a pá está submetida a ventos de alta velocidade, que podem provocar fenômenos indesejados caso o projeto não esteja considerando variáveis importantes, como as vibrações de flexão e torção provocadas pelo movimento de rotação durante a passagem de ar pelas lâminas da pá. Durante as primeiras etapas do projeto de uma pá eólica é necessário determinar as frequências naturais, além dos modos de vibração. Logo, o objetivo do presente trabalho de mestrado é desenvolver a primeira versão de um código computacional no software Mathematica para análise de autovalores de pás de turbinas eólicas com comportamento flexotorcional. Os resultados foram publicados no congresso 27th COBEM – International Congress of Mechanical Engineering, em 2023. A pá do aerogerador é modelada como uma viga de Euler-Bernoulli de seção transversal variando ao longo de seu comprimento, porém, neste trabalho de mestrado, para os cálculos são usadas as propriedades médias, tornando a pá uma viga prismática. Ao girar com uma dada velocidade de rotação, a estrutura sofre deformações flexotorcionais. O princípio de Hamilton é usado para obter a equação de movimento da pá. A pá é analisada numa primeira etapa como uma viga sem movimento de rotação (viga estacionária), logo após, a rotação foi adicionada. O problema de autovalores foi resolvido analiticamente, baseando-se no trabalho de Dokumaci (1987), e numericamente, usando dois métodos, de Modos Assumidos e Ritz-Galerkin, ambos apresentados no livro de Meirovitch (2001). Ademais, um estudo paramétrico foi feito a fim de determinar os parâmetros com maior influência nas características de vibração natural da pá.http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=127563&midiaext=81606application/pdfreponame:Repositório Institucional da UFABCinstname:Universidade Federal do ABC (UFABC)instacron:UFABCinfo:eu-repo/semantics/openAccess2025-04-02T22:15:35Zoai:BDTD:127563Repositório InstitucionalPUBhttp://www.biblioteca.ufabc.edu.br/oai/oai.phpopendoar:2025-04-04T23:55:28.195995Repositório Institucional da UFABC - Universidade Federal do ABC (UFABC)false
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