AvaliaÃÃo estrutural de sistemas de geraÃÃo de energia eÃlica de pequeno porte utilizando mÃtodos estocÃsticos

• Autor(a) principal: Francisco de Assis Leandro Filho
• Data de Publicação: 2012
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFC
• Texto Completo: http://www.teses.ufc.br/tde_busca/arquivo.php?codArquivo=8836
• topic: MÃtodo de elementos finitos; Energia eÃlica; wind energy; finite elements; Monte Carlo method; ENGENHARIA MECANICA

A avaliaÃÃo estrutural de turbinas eÃlicas à um problema que depende de diversas variÃveis tais como o regime de ventos, tipo e dimensÃes da turbina eÃlica, bem como das incertezas relacionadas a esses fatores. Para inserir essas incertezas, sÃo estabelecidas distribuiÃÃes de probabilidade para os parÃmetros fÃsicos do meio. No presente trabalho, propÃe-se uma anÃlise estrutural probabilÃstica utilizando o mÃtodo de elementos finitos para avaliaÃÃo das incertezas associadas à geraÃÃo de energia eÃlica. Avalia-se a resposta da estrutura a cargas aleatÃrias, para uma anÃlise de estabilidade do sistema. Com esse intuito foi desenvolvido um modelo de elementos finitos baseado na plataforma ANSYS R capaz de reproduzir com fidelidade o comportamento da torre eÃlica submetida à cargas produzidas pelo vento nas pÃs. AtravÃs de uma abordagem estatÃstica, foi determinada a soluÃÃo modal e a resposta dinÃmica com respeito a cargas de vento aleatÃrias. Utilizou-se o mÃtodo Monte Carlo como o mÃtodo de anÃlise probabilÃstica. Uma vez que o carregamento à considerado aleatÃrio o objetivo foi determinar a variaÃÃo dos parÃmetros de saÃda, dadas as incertezas iniciais, analisar as caracterÃsticas das propriedades dos materiais, tensÃes, deslocamentos, frequÃncias naturais e da resposta de frequÃncia da estrutura a aleatoriedade do vento. Analisou-se a influÃncia de cada incerteza sobre a resposta no domÃnio da frequÃncia. A partir dos resultados, pode-se concluir que a ferramenta numÃrica utilizada à capaz de representar de forma eficiente modelos de processos estocÃsticos em estruturas para a geraÃÃo de energia eÃlica e realizar a anÃlise de sensibilidade das variÃveis dinÃmicas envolvidas.