Mapeamento de métodos com Digital Twin em turbinas eólicas offshore

dc.contributor.advisorGonzález, Mario Orestes Aguirre
dc.contributor.advisorLatteshttp://lattes.cnpq.br/5936291138113637pt_BR
dc.contributor.authorBarros, Gabriel Gomes de
dc.contributor.authorLatteshttps://lattes.cnpq.br/7245940230241456pt_BR
dc.contributor.referees1Araújo, João Paulo Costa de
dc.contributor.referees1Latteshttp://lattes.cnpq.br/0826861911093198pt_BR
dc.contributor.referees2Vasconcelos, Rafael Monteiro de
dc.contributor.referees2Latteshttp://lattes.cnpq.br/4197180706740578pt_BR
dc.date.accessioned2025-01-24T14:23:04Z
dc.date.available2025-01-24T14:23:04Z
dc.date.issued2025-01-15
dc.description.abstractIn recent decades, countries have intensified efforts in the development and adopt strategies for the use of clean energy, aiming to reduce environmental impacts and promote planetary sustainability. Offshore wind energy stands out as it presents significant potential for electricity generation due to its efficiency and the consistency of wind resources at sea. However, the logistics and maintenance of these structures involve high costs, posing a significant challenge to the economic viability of the projects. As a result, optimizing the operation and maintenance of offshore wind farms has become a growing area of interest for the industrial sector, which seeks ways to enhance efficiency and reduce operational costs. Real-time analysis and prediction methods for the components of offshore wind turbines are constantly being developed and improved, incorporating new technologies and approaches. The digital twin aims to monitor and support decision-making by project stakeholders, providing accurate and up-to-date data, while ensuring predictive accuracy, thereby contributing to efficient asset management. In this context, this paper proposes to map the methods used to obtain a digital twin, with a focus on offshore wind turbines. The research methodology involved a systematic literature review and a content analysis about digital twin methods.. The results revealed that the Finite Element Method (FEM) is the most widely used analysis method (31%), while Reduced-Order Models (ROM) are the most commonly applied prediction methods (20%). Furthermore, it was found that the choice and application of analysis or prediction methods may vary depending on the specific application and component. Digital Twin has diverse applications and methods for achieving final results, wherein signals generated by the physical object are mathematically modeled for use in prediction methods and fed back into the cycle to assist in decision-making.pt_BR
dc.description.resumoNas últimas décadas, os países têm intensificado esforços no desenvolvimento e na adoção de estratégias para o uso de energias limpas, com o objetivo de reduzir os impactos ambientais e promover a sustentabilidade do planeta. Destaca-se a energia eólica offshore, que apresenta grande potencial para a geração de eletricidade devido à sua eficiência e à constância dos ventos em alto-mar. No entanto, a logística e a manutenção dessas estruturas envolvem custos elevados, representando um desafio para a viabilidade econômica dos projetos. Diante disso, a otimização da operação e manutenção dos parques eólicos offshore tornou-se um tema de interesse crescente para o setor industrial, que busca formas de aumentar a eficiência e reduzir custos operacionais. Métodos de análise e predição em tempo real dos componentes das turbinas eólicas são constantemente desenvolvidos e aprimorados, com a incorporação de novas tecnologias e abordagens. O gêmeo digital ("Digital Twin") tem como objetivo monitorar e apoiar a tomada de decisões dos stakeholders do projeto, fornecendo dados precisos e atualizados, além de buscar assertividade nas predições, o que contribui para a gestão eficiente dos ativos. Nesse contexto, este trabalho propõe realizar um mapeamento dos métodos utilizados para a obtenção de um gêmeo digital, com foco nas turbinas eólicas offshore. O procedimento de pesquisa contemplou uma revisão bibliográfica sistemática e análise de conteúdo sobre modelos de digital twin. Como resultados, identificou-se que o FEM é o método de análise mais utilizado (31%) e para os métodos de predição, o ROM (20%). Além disso, é evidenciado que o uso e escolha do método de análise ou de predição pode variar de acordo com sua aplicação e componente. Os gêmeos digitais possuem diversas aplicações e métodos para obtenção do resultado final, onde os sinais gerados no objeto físico são modelados matematicamente para que possam ser utilizados pelos métodos de predição e retroalimentados no ciclo para o auxílio na tomada de decisão.pt_BR
dc.identifier.citationBARROS, Gabriel Gomes de. Mapeamento de métodos com Digital Twin em turbinas eólicas offshore. 2025. 61 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Mecânica) - Departamento de Engenharia Mecânica, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2025.pt_BR
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/61923
dc.languagept_BRpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal do Rio Grande do Nortept_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.departmentEngenharia Mecânicapt_BR
dc.publisher.initialsUFRNpt_BR
dc.publisher.programEngenharia Mecânicapt_BR
dc.subjectEstudo de Mapeamentopt_BR
dc.subjectDigital Twinpt_BR
dc.subjectMétodos analíticos e preditivospt_BR
dc.subjectTurbina Eólica Offshorept_BR
dc.titleMapeamento de métodos com Digital Twin em turbinas eólicas offshorept_BR
dc.title.alternativeMapping Methods with Digital Twin in Offshore Wind Turbinespt_BR
dc.typebachelorThesispt_BR

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