Avaliação do comportamento de turbinas eólicas offshore fixas do tipo Monopile

• Autor(a) principal: Nogueira , Gabriel
• Data de Publicação: 2019
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRJ
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/11422/14010
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL; Turbina eólica; Cargas aerodinâmicas; Estruturas offshore; Fadiga

Seguindo uma tendência mundial de se transitarem as turbinas eólicas da terra para o mar, o trabalho em questão insere modelos padrões usados pelo meio acadêmico de turbinas eólicas de 5 e 10 MW no ambiente brasileiro sendo sustentados por fundações fixas do tipo monopile. Após validados através de análises das frequências naturais e dos carregamentos aerodinâmicos experimentados pela estrutura, os modelos construídos no software SIMA-RIFLEX são submetidos a cargas extremas de vento, onda e corrente para determinação de um ponto crítico na fundação, onde se planeja estudar a sensibilidade do dano devido à fadiga. Para este estudo, criaram-se casos nos quais se representaram as ondas do mar pelo espectro de Jonswap ou pelo de PiersonMoskowitz e para um vento dotado ou não de parcela dinâmica. A fadiga foi contabilizada através do dano calculado pela regra de Palmgren-Miner em associação com as curvas S-N fornecidas pela DNV e com a contagem dos ciclos solicitantes realizada pelo método rainflow sobre as séries temporais de tensão. O estudo da sensibilidade do dano comprovou a importância da parcela dinâmica do vento na vida útil da estrutura que se reduziu em, pelo menos, uma ordem de grandeza quando considerada. Além disso, a turbina de 10 MW apresentou melhores resultados na vida útil do que a de 5 MW graças as suas características geométricas mais robustas.