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Title: Comportamento dinâmico em torres de aerogeradores
Authors: Souza, Andressa Jales de
Keywords: Análise dinâmica;Vibração;Torres eólicas;Aerogeradores
Issue Date: 18-Jul-2018
Citation: SOUZA, Andressa Jales de. Comportamento dinâmico em torres de aerogeradores. 2018. 89f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2018.
Abstract: This work studies the wind’s dynamic behavior (random load) on wind turbines. The analyzed structure was simplified as a concentrated mass at the upper end of the tower in order to simulate a wind turbine. This thesis presents wind turbines state of art, describing its models and major components. Measurements were made placing sensors (piezoelectric accelerometers) at four points around the turbine’s tower, which one of them was placed in the wind’s direction and the others positioned 90º to each other. Environmental aspects of the ground /structure, that could help or hinder the studied structure proper functioning, were discussed. Thereafter, analytical and experimental concepts are presented in order to assist the understanding of structure’s natural behavior analysis, while explaining the wind turbines’ most relevant dynamics aspects. The field results of the vibration modes of the tower structure were measured and analyzed. In conclusion it is inferred that there is a small discrepancy between the experimental values of the modes of vibrations and those of the simplified analytical model.
Portuguese Abstract: Neste trabalho estuda-se o comportamento dinâmico da ação do vento (cargas aleatórias) em torres de aerogeradores. A estrutura da torre foi simplificada como um elemento de barra com uma massa concentrada no topo da estrutura simulando o gerador eólico. Essa pesquisa inicia-se apresentando o estado da arte dos aerogeradores, descrevendo o modelo estrutural e seus principais componentes. As medições foram obtidas posicionando os sensores (acelerômetros do tipo piezoelétricos) em quatro pontos na torre, sendo o primeiro na direção do vento e os três restantes formando, respectivamente, ângulos de 90° entre si. Também foram discutidos aspectos ambientais do solo/estrutura, que podem favorecer ou prejudicar a estrutura estudada. São apresentados ainda conceitos analíticos e experimentais necessários para uma melhor compreensão sobre análise modal de uma estrutura, explicando os aspectos mais relevantes da dinâmica da torre do gerador eólico. Os resultados obtidos em campo dos modos de vibração da estrutura da torre foram mensurados e analisados. Conclui-se que existe uma pequena discrepância entre os valores experimentais dos modos de vibrações e aqueles do modelo analítico simplificado.
URI: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/26128
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