Análise do desempenho de um absorvedor dinâmico de vibrações em cabos condutores de energia elétrica

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Cavalcanti, Felipe Farias
Data de Publicação: 2023
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UnB
Texto Completo: http://repositorio2.unb.br/jspui/handle/10482/48047
Resumo: Dissertação (mestrado) — Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, 2023.
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O modelo adotado considera um comportamento linear do cabo e do absorvedor dinâmico de vibrações - ADV, cujo método de extração das funções resposta em frequência foi diferente do já abordado na literatura. Para a obtenção da resposta numérica do sistema, utilizou-se o Método de Elementos Finitos (MEF). Inicialmente as frequências naturais obtidas foram comparadas com a solução analítica do cabo modelado como uma viga. Na sequência, realizou-se um estudo visando obter o melhor posicionamento do absorvedor ao longo do cabo. Foram adotadas duas formas para avaliar as faixas de operação dos ADVs, revelando posições de melhor desempenho do ADV quando comparadas ao Método da CIGRÉ. Como principal resultado, tem-se a posição 3 = 17, 8242 m da extremidade do cabo para a análise não - ajustada com 0,6458 Hz de soma das bandas e a posição 8 = 47, 5312 m da extremidade do cabo para a análise ajustada com 0,5226 Hz de soma. Em termos de redução de amplitude, a posição 10 = 59, 414 m é a mais indicada para a instalação do absorvedor no cabo. Constatou-se portanto um desempenho satisfatório do ADV na redução das amplitudes de vibração do sistema em faixas específicas de frequência.Failures in conductive cables cause considerable losses in the electrical sector, causing the interruption of daily and commercial activities. The effects of environmental loads (wind) on the conductor accelerate the fatigue process in accessory structures, which in turn decreases the life of the system and may cause structural collapses. This work presents an analysis of the dynamic behavior of energy conducting cables based on numerical simulations using softwares ANSYS and Python considering the cable alone and with a Stockbridge type absorber coupled. The adopted model considers a linear behavior of the cable and the dynamic vibration absorber - ADV, whose method of extracting the frequency response functions was different from that already discussed in the literature. To obtain the numerical response of the system, the Finite Element Method (FEM) was used. Initially, the natural frequencies obtained were compared with the analytical solution of the cable modeled as a beam. Next, a study was carried out to obtain the best positioning of the absorber along the cable. Two ways were adopted to evaluate the operating ranges of the ADVs, revealing positions of better performance of the ADV when compared to the CIGRÉ Method. As a main result, we have the position 3 = 17.8242 m from the end of the cable for the non-adjusted analysis with 0.6458 Hz of band sum and the position 8 = 47,5312 m from the end of the cable for the adjusted analysis with 0.5226 Hz sum. In terms of amplitude reduction, position 10 = 59.414 m is the most suitable for installing the absorber on the cable. Therefore, it was verified a satisfactory performance of the ADV in the reduction of the vibration amplitudes of the system in specific frequency bands.Faculdade de Tecnologia (FT)Departamento de Engenharia Mecânica (FT ENM)Programa de Pós-Graduação em Ciências MecânicasFerreira, Jorge Luiz de AlmeidaCavalcanti, Felipe Farias2024-04-01T12:14:52Z2024-04-01T12:14:52Z2024-04-012023-03-14info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfCAVALCANTI, Felipe Farias. Análise do desempenho de um absorvedor dinâmico de vibrações em cabos condutores de energia elétrica. 2023. xv, 79 f., il. Dissertação (Mestrado em Ciências Mecânicas) — Universidade de Brasília, Brasília, 2023.http://repositorio2.unb.br/jspui/handle/10482/48047porA concessão da licença deste item refere-se ao termo de autorização impresso assinado pelo autor com as seguintes condições: Na qualidade de titular dos direitos de autor da publicação, autorizo a Universidade de Brasília e o IBICT a disponibilizar por meio dos sites www.unb.br, www.ibict.br, www.ndltd.org sem ressarcimento dos direitos autorais, de acordo com a Lei nº 9610/98, o texto integral da obra supracitada, conforme permissões assinaladas, para fins de leitura, impressão e/ou download, a título de divulgação da produção científica brasileira, a partir desta data.info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UnBinstname:Universidade de Brasília (UnB)instacron:UNB2024-04-01T12:14:52Zoai:repositorio.unb.br:10482/48047Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.unb.br/oai/requestrepositorio@unb.bropendoar:2024-04-01T12:14:52Repositório Institucional da UnB - Universidade de Brasília (UnB)false
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