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Influência do resfriamento da turbina no desempenho de um motor diesel turboalimentado ottolizado para gás naturalAlves, André Felipe Alves 17 February 2016 (has links)
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Previous issue date: 2016-02-17 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Seeking to meet the electricity demand in Brazil, power plants, industries and businesses
showed an increase in consumption of natural gas by 17.5% between 2013 and 2014
(RESENHA ENERGÉTICA BRASILEIRA, 2015). Most of these facilities use generators
for electricity through natural gas. Such groups are formed generally by a Diesel engine
coupled to an electric generator. The engines of these groups may be classified as aspirated
or turbocharged. It is known, moreover, that the gaseous emissions generated by the Diesel
engine, make replaced by clean fuels such as natural gas, an attractive alternative.
Converstion of Diesel engines for the Otto cycle, may be an option for generating
electricity from natural gas, mainly because it is a low cost compared to the price of gas
gensets technology. However, in turbocharged engines converted to natural gas, are
identified during operations, temperatures higher than those allowed in the turbine,
limiting thus the possibility of reaching the rated power of these motors. The use, however,
a heat exchanger gives rise to a Diesel engine converted to Otto cycle work without
restriction in all its power domain. This paper examines the issues related to the choice of
a heat exchanger, construction, installation and the results of its operation in a motor
Perkins turbocharged converted to Otto cycle for natural gas. In performance tests, we
used a hydraulic dynamometer, with a maximum of 500 hp capacity. All tests were
performed with the rotation set at 1800 RPM, for all powers of labor, including the original
maximum power that had diesel, stand-by time of 153 cv (112.4 kW). The maximum
thermal efficieny of the engine was 39.1 % for 153 cv power. The NOx and CO levels,
were, respectively, 348 ppm and 3.48 % when the engine is operated at power of 153 cv.
The effectiveness of the introduced heat exchanger ranged between 33 and 33.7 %. / Buscando suprir a demanda de energia elétrica no Brasil, as termelétricas, indústrias e
estabelecimentos comerciais apresentaram um aumento no consumo de gás natural de 17,5%
entre 2013 e 2014 (RESENHA ENERGÉTICA BRASILEIRA, 2015). A maioria dessas
instalações utilizam grupos geradores para obter energia elétrica. Tais grupos são formados,
geralmente, por um motor Diesel acoplado a um gerador elétrico. Os motores desses grupos,
podem ser classificados como aspirados ou turboalimentados. Sabe-se, por outro lado, que os
níveis de emissões gasosas geradas pela combustão do diesel, torna sua substituição por
combustíveis não poluentes, como o gás natural, uma alternativa atrativa. A conversão dos
motores Diesel para o ciclo Otto (Ottolização), pode ser uma opção para a geração de energia
elétrica a partir do gás natural, sobretudo, por ser uma tecnologia de baixo custo frente aos
preços dos grupos geradores a gás. No entanto, nos motores turboalimentados convertidos para
gás natural, são identificadas, durante suas operações, temperaturas superiores àquelas
permitidas na turbina, limitando, desta forma, a possibilidade de se chegar às potências
nominais desses motores. O uso, todavia, de um trocador de calor dá margem para que um
motor Diesel ottolizado funcione, sem restrições, em todo seu domínio de potência. Este
trabalho examina os aspectos relacionados à escolha de um trocador de calor, sua construção,
instalação e os resultados de seu funcionamento em um motor Perkins turboalimentado
Ottolizado para gás natural. Nos testes de desempenho, utilizou-se um dinamômetro hidráulico,
com capacidade máxima de 500 cv. Todos os ensaios foram feitos com a rotação fixada em
1800 RPM, para todas as potências de trabalho, inclusive a potência máxima original que se
tinha com diesel, em stand-by, de 153 cv (112,4 kW). O máximo rendimento térmico do motor
foi de 39,1 % para a potência de 153 cv. Os níveis de NOx e de CO, ficaram, respectivamente,
em 348 ppm e 3,48 % quando o motor operava na potência de 153 cv. A efetividade do trocador
de calor introduzido variou de 33 a 33,7 %.
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Repotenciação de usinas hidrelétricas utilizando perfil alternativo de máquinas hidráulicasRondina, José Mateus 13 December 2016 (has links)
A geração de energia limpa e sustentável ocupa, cada vez mais, lugar de destaque nas preocupações da humanidade. A otimização da utilização dos recursos naturais para essa finalidade, assim como para produção de alimentos, consumo de água, transportes e outras necessidades, torna-se a cada dia um desafio maior. Assim, a geração de energia elétrica, tendo como matriz os recursos hidrícos, ainda principal matriz energética instalada no Brasil, encontra-se no seu limiar de disponibilidade no que se refere a aproveitamentos por grandes plantas geradoras. A instalação de micro e miniprojetos de geração de energia encontrou, em recente legislação do setor elétrico nacional, a possibilidade de conexão de seus geradores ao sistema de distribuição através da Geração Distribuída, pela modalidade de compensação de energia consumida e gerada. Tal possibilidade inaugura uma nova realidade para a geração de energia hidrelétrica a medida em que viabiliza a implantação de projetos para mananciais de pequena expressão, que até então estavam relegados a geração em sistemas isolados. Se por um lado a legislação derrubou um histórico impedimento a esses projetos, por outro lançou o desafio de torna-los viáveis. A compensação de quantidades consumidas de energia elétrica por energia gerada e entregue a rede de distribuição, com a realidade de isenção de impostos em vigor, por si é uma alavanca no sentido dessa viabilidade. Não obstante não é suficiente. Barreiras tais como a complexidade técnica e operacional, aliada aos elevados preços de aquisição, operação e manutenção das máquinas geradoras de energia hidrelétrica disponíveis no mercado ainda são muito impeditivas.
Nesse sentido esse trabalho traz uma proposta de alternativa técnica para colaborar na viabilidade da implantação de pequenos projetos de geração de energia hidrelétrica, bem como na repotenciação de plantas antigas, depreciadas e geralmente ineficientes, inúmeras delas abandonadas pelo país. Trata-se da proposta de utilização de um perfil alternativo para turbinas hidráulicas, a máquina geradora de fluxo em lugar das turbinas. O trabalho relata a experiência na repotenciação de uma antiga central hidrelétrica de 600 kW, repotenciada para 3.000 kW, pela substituição de seus equipamentos por máquinas hidráulicas geradoras de fluxo (bombas) acionando geradores síncronos, com unidades de 500 kW. / The generation of clean and sustainable energy is increasingly prominent in the concerns of humanity. The optmization of the use of natural resources for this purpose, as well as for food production, water consumption, transport and other necessities is becoming a major challenge. Therefore, a generation of electric power, with hydropower resources, main source of energy installed in Brazil, is at its availability limit without reference to large power plants. The installation of micro and mini power generation projects has found, in the national electricity sector recent legislation, the possibility of connecting their generators to the distribution system through Distributed Generation, through the compensation modality of consumed and generated energy. This possibility inaugurates is a new reality for the generation of hydroelectric power as it allows the implementation of projects for small-scale water sources, which until then were relegated to generation in isolated systems. On the one hand legislation has overthrown a historic impediment to such projects, on the other it has launched the challenge of making them viable. The quantities compensation of electricity consumed by energy generated and delivered to the distribution network, with the reality of tax exemption in force, in itself is a lever in the direction of this viability. Nevertheless it is not enough. Barriers such as technical and operational complexity, allied with the high prices of acquisition, operation and maintenance of the hydroelectric generating machines available in the market are still very preventable.
In this sense, this work proposes a technical alternative to collaborate in the viability of the implantation of small hydropower generation projects, as well as in the repowering of old, depreciated and generally inefficient plants, many of them abandoned across the country. This is about the proposal to use an alternative profile for hydraulic turbines, the flow generating machine instead of the turbines. The work reports the experience of repowering a former 600 kW hydroelectric plant, repowered to 3,000 kW, by replacing its equipment with flow-generating hydraulic machines (pumps) powering synchronous generators with 500 kW units. / Tese (Doutorado)
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Simulação computacional de escoamentos bidimensionais sobre turbinas eólicas de eixo vertical / Computational simulation of two-dimensional flow on vertical axis wind turbinesFaria, Geovanne Silva 31 August 2018 (has links)
Submitted by Franciele Moreira (francielemoreyra@gmail.com) on 2018-10-01T13:57:59Z
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Previous issue date: 2018-08-31 / The Brazilian energy matrix is highly focused on hydroelectric plants, that have been affected by
lack of rain and long drought periods. It’s necessary to invest on alternative kinds of energy. The
wind energy is an option, since Brazil presents winds with suitable velocity for energy generation,
less than 5% of the Brazilian energy power grid is composed by wind turbines. The present work
aims to contribute to the alternative energy generation industry, having as objective the study and
analysis of flow condition over airfoils of vertical axis wind turbines. The simulation of flow over
airfoils were performed using the Pseudo-Spectral Fourier method together with the Immersed
Boundary method for discretization of the spatial domain, and the Runge-Kutta method of fourth
order for discretization of the time domain. Both instantaneous and mean values were recorded for
the lift (Cl) and drag coefficient (Cd), as well as the fields of vorticity, pressure and velocity for the
flow over the airfoils with distinctive characteristics of form and angle of attack. It is concluded
that with this first experiment, by refining the mesh, the values for Cl and Cd get close to the
references. Posteriorly, it was imposed the movement of rotation of one vertical axis wind turbine,
and simulated the flow over this turbine blades, when it was recorded both the instantaneous and
mean values of the lift, drag and power coefficient, as well as the fields of vorticity, pressure and
velocity for different values of velocities of turbine rotation for the airfoils NACA 0008 and
NACA 4308. It was possible to conclude by analyzing the values of power coefficient (Cp), Cl and
Cd obtained through simulation with the turbines that the airfoil NACA 0008 can be utilized for
energy generation, since the airfoil NACA 4308 cannot be utilized in the adopted speed ranges. / A matriz energética Brasileira é altamente focada em usinas hidrelétricas, que vêm sendo afetadas
pela falta de chuvas e longos períodos de estiagem. É necessário o investimento em fontes
energéticas alternativas. Uma das opções é a energia eólica, pois o Brasil apresenta ventos com
velocidades adequadas para geração de energia e, mesmo assim, menos de 5% da matriz energética
brasileira é constituída de turbinas eólicas. O presente trabalho visa contribuir com a indústria de
geração de energias alternativas tendo por objetivo o estudo e análise de escoamentos sobre
aerofólios de turbinas eólicas verticais. As simulações de escoamentos sobre aerofólios foram
realizadas com o método Pseudoespectral de Fourier em conjunto com o método da Fronteira
Imersa para discretização do domínio espacial, e o método de Runge-Kutta de quarta ordem para
discretização do domínio do tempo. Foram registrados os valores instantâneos e médios dos
coeficientes de sustentação (Cl) e arrasto (Cd), bem como os campos de vorticidade, pressão e
velocidades para escoamento sobre aerofólios com distintas características de forma e ângulos de
ataque. Conclui-se com esse primeiro experimento, que ao se refinar a malha, os valores de Cl e Cd
se aproximam das referências. Posteriormente, foi imposto o movimento de rotação de uma turbina
eólica de eixo vertical, e simulado o escoamento sobre as pás dessa turbina, onde foram registrados
os valores instantâneos e médios dos coeficientes de sustentação, arrasto e potência, bem como os
campos de vorticidade, pressão e velocidades para diferentes valores de velocidade de rotação da
turbina para os aerofólios NACA 0008 e NACA 4308. Foi possível concluir ao analisar os valores
de coeficiente de potência (Cp), Cl e Cd, que o aerofólio NACA 0008 pode ser utilizado para
geração de energia elétrica, já o aerofólio NACA 4308 não deve ser utilizado para a faixa de
velocidades adotadas.
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Rastreamento do ponto de máxima potência de turbinas magnus acionando geradores elétricos / Maximum power point tracking of magnus wind turbines driving electrical generatorsRibeiro, Cláudia Garrastazu 24 January 2014 (has links)
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The constant human need for electricity, as well as the increasing demand for energy causes the use of finite sources, as oil and coal. The search for alternative energy sources as wind harvesting is the motivation for this master dissertation. Wind energy is a consolidated technology, mostly based on three blades wind turbine. This master thesis constitutes an analysis of a non-conventional wind machine, named Magnus wind turbine. The turbine s operation is based on the Magnus effect and its difference with respect to the traditional type is that it has rotating cylinders instead of fixed blades, which benefits an increase of generated power, since this turbine can produce power from low wind speeds. A method to track the maximum power point based on the control of the cylinders rotation is proposed, whereas in literature only fixed values were found for this variable. This Magnus turbine is used to drive a permanent magnet synchronous generator as a way to prove the theoretical predictions. The electrical generator also uses a specific method to track the maximum power point for the whole set. Simulated and practical results are demonstrating the performance of the Magnus wind turbine driving a permanent magnet synchronous generator. / A constante necessidade de energia elétrica, assim como o aumento de demanda, implica no uso de fontes de energia que são finitas, como o petróleo e o carvão. A busca por fontes alternativas de energia como a eólica é a motivação para este trabalho, também por a energia eólica ser uma tecnologia já consolidada, utilizando principalmente turbinas de três pás para a geração de energia. Esta dissertação trata da análise de uma turbina eólica não convencional, conhecida como turbina eólica Magnus para acionamento de geradores elétricos. A operação desta turbina é baseada no efeito Magnus e seu grande diferencial é que ao invés de pás fixas possui cilindros giratórios que ajudam no incremento de potência, já que a turbina pode produzir potência mesmo com baixas velocidades de vento. Um método de rastreamento de máxima potência é proposto baseando no controle da velocidade de rotação dos cilindros, já que na literatura são considerados apenas valores fixos para esta variável. A turbina Magnus é acoplada a um gerador síncrono a imã permanente, como forma de demonstração da precisão do método proposto na determinação do seu ponto de máxima potência. Paralelo a isto, o gerador também utiliza um método de rastreamento de máxima potência para que o conjunto inteiro trabalhe no ponto de máxima potência. Os resultados de simulação e práticos são apresentados para demonstrar o desempenho da turbina Magnus acoplada a um gerador síncrono a imã permanente.
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Stejné a rozdílné v komice Turbiny K.M.Čapka-Choda a Muži sedmi sester J.Havlíčka / Same and different in The Turbine by K.M.Čapek-Chod and Man of Seven Sisters by J.HavlíčekMalecká, Andrea January 2017 (has links)
Main aim of this diploma thesis is a comparison of K. M. Čapek-Chod's Turbina and The man of seven sisters by J. Havlíček with emphasis on comic in both works. Thesis is based on theoretical discourse about comic in general and on resulsts of existing evaluations of Turbina and The man of seven sisters. Comparison of the interpetation by itself, which is based on the comic in both works shows that comic is an integral part of both works and that both work express positively material bodily values of human life through the comic. Turbina does the work by showing invincibility of a man that resides in the immortality of mankind as a whole. The man of seven sisters nods in agreement to material bodily values by showing comical efforts to overcome this immortality of mankind.
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Savoniova větrná turbína / Savonius rotorZáviška, Radek January 2015 (has links)
The diploma thesis is focused on designer works of Savounius rotor for Raječko location. Finish of this design work is equipment, which will be used in this location as decentralized source of electrical energy. In thesis are written manufacturing processes as so as the process of design part including the calculation part, which is focused on characteristic quantity of Savonius rotor. Thesis is finished by econominal assessment of project.
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[pt] AGREGAÇÃO DINÂMICA DE TURBINAS E REGULADORES DE VELOCIDADE: MODELOS 02, 03 E 05 DO ANATEM / [en] DYNAMIC AGGREGATION OF TURBINES AND SPEED GOVERNORS: ANATEM MODELS 02, 03 AND 0518 October 2004 (has links)
[pt] Esta dissertação trata do problema de agregação dinâmica de
modelos de turbinas e reguladores de velocidade de unidades
geradoras coerentes, visando o cálculo de equivalentes
dinâmicos precisos para estudos de estabilidade transitória
de sistemas de energia elétrica. Os modelos de turbina e
regulador de velocidade considerados neste trabalho são do
banco de dados de estabilidade do sistema elétrico
brasileiro (modelos do Anatem). A metodologia empregada
para o cálculo de equivalentes dinâmicos apresenta três
etapas básicas: a identificação de geradores coerentes, a
redução estática da rede e a agregação dinâmica dos
modelos das unidades geradoras coerentes. A agregação
dinâmica de um grupo de unidades geradoras coerentes
consiste em representar esse grupo através de uma
ou mais unidades geradoras equivalentes. As unidades
geradoras coerentes podem ser representadas por diferentes
modelos de máquina síncrona, sistema de excitação,
estabilizador, turbina e regulador de velocidade. Os
parâmetros lineares dos modelos equivalentes são ajustados
numericamente através do método de Levenberg-Marquardt para
resolver o problema de otimização multivariável. As
respostas em freqüência são apresentadas em diagramas de
Bode (módulo e fase). O bem conhecido sistema New England é
considerado para a avaliação do desempenho dinâmico dos
equivalentes. As curvas de oscilação angular e de potência
elétrica dos geradores do sistema interno, assim como
curvas de tensão em barras, obtidas com o sistema
equivalente são comparadas com aquelas obtidas com a
simulação do sistema completo. / [en] This dissertation deals with the problem of dynamic
aggregation of turbine and speed governor models of
coherent generating units to calculate dynamic equivalents
for power system transient stability studies. The turbine
and speed governor models considered in this work are in
the Brazilian electrical system stability database (Anatem
models). The methodology used for the calculation of
coherency-based dynamic equivalents has three basic steps:
the identification of the coherent groups of generating
units, the static reduction of the external network and the
dynamic aggregation of coherent generating unit models. The
dynamic aggregation of a group of coherent generating units
consists of the representation of this group by one or more
equivalent generating units. The coherent generating units
can be represented by different models of synchronous
machine, excitation system, stabilizer, turbine and speed
governor. The linear parameters of the equivalent models
are numerically adjusted using the Levenberg-Marquardt
method in order to solve the multivariable optimization
problem. The frequency responses are presented in Bode
diagrams (magnitude and phase). The well known New England
system is considered for the evaluation of the dynamic
performance of the equivalents. The angular swing curves and
electric power curves of the internal system generators as
well as bus voltage curves obtained with the equivalent
system are compared with those obtained with the simulation
of the complete system.
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[pt] MODELAGEM DO REGIME TRANSITÓRIO DE TURBINAS A GÁS INDUSTRIAIS PARA A GERAÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA / [en] TRANSIENT MODELLING OF INDUSTRIAL GAS TURBINE FOR POWER GENERATION28 September 2010 (has links)
[pt] As turbinas a gás são equipamentos de vital importância para o setor
industrial, fornecendo trabalho e calor para diversos setores, do transporte aos
sistemas de cogeração. A crescente necessidade de geração de energia elétrica
confiável tem incentivado o projeto de turbinas a gás industriais, inclusive no
Brasil, que operam com vários combustíveis como o diesel, gás natural, álcool e
de combustíveis de baixo poder calorífico. Para melhor monitorar e controlar estes
motores, uma análise completa da previsão de funcionamento em regime
transitório é necessária. Durante o regime transitório das turbinas a gás industriais
(heavy-duty), o sistema de controle deve manter os limites de certos parâmetros,
tais como a temperatura na entrada da turbina e a velocidade de rotação do eixo,
no seu valor nominal. Além disso, o tempo de resposta necessário para o sistema
de controle atuar deve ser o mais breve possível para garantir uma operação de
qualidade, segura e confiável. A temperatura de entrada da turbina, que é um
parâmetro muito importante no desempenho de uma turbina a gás, é limitada pela
resistência mecânica do material das pás da turbina. A velocidade de rotação do
eixo deve permanecer constante, devido à ligação ao sistema elétrico, que não
pode suportar altas flutuações de freqüência. Este trabalho tem como motivação o
incremento da capacidade de simulação de um modelo computacional existente,
incorporando, para este fim, rotinas de sistemas de controle. Como resultado, o
novo modelo é capaz de simular qualquer condição de funcionamento de turbinas
a gás industriais, em regime permanente e transitório controlado. Os resultados
obtidos pelo programa computacional se mostraram fiéis ao comportamento real
da máquina. Além disso, mostraram a flexibilidade do modelo ao lidar com
diferentes condições de operação.Um programa computacional capaz de simular o
desempenho transitório controlado de turbinas a gás é de extrema relevância para
o desenvolvimento de softwares que auxiliam os operadores destes equipamentos.
Dentre estes, estão os sistemas de monitoramento e diagnóstico dos equipamentos
em questão. / [en] Gas turbine engines are a vital part of today’s industry, providing both work
and heat for several industry sectors, from transportation to cogeneration systems.
The growing need for reliable electricity has encouraged the design of stationary
gas turbines, including in Brazil, which operates on multiple fuels such as diesel,
natural gas and low calorific fuels. To better monitor and control these engines, a
complete analysis for prediction of transient operation is required. During
transient operation of heavy duty gas turbines, the control system must keep the
limits of certain parameters, such as turbine inlet temperature (TIT) and the
rotational shaft speed within their design range. Moreover, the time required for
the control system to react should be as short as possible to guarantee a safe and
reliable operation. The turbine inlet temperature, which is a very important
parameter in the performance of a gas turbine, is limited by the turbine blades
material mechanical resistance. Furthermore, the rotational speed should remain
constant due to the electric grid connection, which cannot withstand high
frequency fluctuations. This work is motivated by the need to increase the ability
of a computer model to simulate the performance of industrial gas turbines,
incorporating, for this purpose, control system routines. As a result, the new
model will be able to simulate any operating condition of industrial gas turbines,
in both steady state and transient. The results obtained by the computer program
proved to be faithful to the actual behavior of the engine. Furthermore, they
showed the flexibility of the model to deal with different operating conditions. A
computer program capable of simulating the transient performance of gas turbines
is very important for the development softwares to help operators of such
equipment. In addition, it could be used in on-line intelligent diagnostic program.
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[pt] AVALIAÇÃO DO COMPORTAMENTO DE UMA TURBINA EÓLICA DE EIXO HORIZONTAL SUBMETIDA A CARREGAMENTO DE VENTO / [en] EVALUATION OF THE BEHAVIOR OF A HORIZONTAL AXIS WIND TURBINE SUBJECTED TO WIND LOADINGVANESSA LANZIERE NEVES 29 June 2021 (has links)
[pt] Nos últimos anos tem-se observado o crescente fomento de pesquisas globais por sistemas de energias renováveis que proporcionem menor impacto ambiental, garantindo às necessidades do presente sem comprometer a capacidade das gerações futuras. Tal propósito tem impulsionado o avanço da pesquisa em diferentes áreas do campo da energia eólica global, objetivando-se entender o comportamento estrutural e mecânico de cada componente, a fim de garantir uma engenharia de maior segurança e qualidade, bem como reduzir o tempo de indisponibilidade dos aerogeradores. O presente estudo tem como objetivo avaliar o comportamento estrutural de um aerogerador onshore de eixo horizontal, com rotor de três pás, submetido a campos normais e extremos de velocidade do vento definidos de acordo com a IEC 61400- 1 - Wind Turbines Design Requirements. Devido ao acesso limitado às informações técnicas dos aerogeradores comercializados pelos fabricantes, será realizada a análise para o aerogerador de referência de 5 MW desenvolvido pelo Laboratório Nacional de Energias Renováveis (NREL) dos Estados Unidos, o qual disponibilizou as especificações técnicas do aerogerador para acesso público. O comportamento da estrutura será avaliado através da simulação do sistema acoplado rotor-torre-fundação no código FAST, que é um simulador aero-hidro-servo-elástico desenvolvido pelo NREL, o qual está abertamente disponível e bem documentado no meio científico. Os casos de vento normal e extremo, estabelecidos pela IEC 61400-1 e utilizados no FAST, são processados pelo programa TurbSim, também disponibilizado pelo NREL. A análise modal do aerogerador é realizada pelo software SAP2000 para obtenção das frequências naturais e avaliação da característica dos modos de vibração da estrutura. O modelo de elementos finitos considera a torre e as pás discretizadas em elementos de viga. / [en] In recent years there has been a global research for forms of renewable energy which could provide less environmental impact as well as guarantee energy for future generations. This scenario leads to the rise of studies in wind power field which scrutinizes the wind turbine aiming to understand the structural and mechanical behaviour of each component in order to assure safer and quality engineering as well as reducing the wind turbines downtime. The present study aims to understand the structural behavior of an onshore three-bladed horizontal-axis wind turbine subjected to the normal and extreme wind speed fields defined in accordance with IEC 61400- 1 - Wind Turbines Design Requirements. Due to limited access to technical information on wind turbines marketed by manufacturers, the analysis will be performed for the 5 MW Reference Wind Turbine developed by the National Renewable Energy Laboratory (NREL) of the United States, which made the technical specifications of the turbine available for public access. The behavior of the structure will be evaluated through the simulation of the rotor-tower-foundation coupled system in the FAST code, which is an aero-hydro-servo-elastic simulator developed by NREL, which is openly available and well documented in the scientific community. The cases of normal and extreme wind, established by IEC 61400-1, used in FAST, are processed by the TurbSim program also provided by NREL. The modal analysis of the wind turbine is performed using the software SAP2000 in order to obtain the natural frequencies and evaluate the characteristic of the structure s vibration modes. The finite element model considers the tower and the blades discretized into beam elements.
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Contribución a la caracterización experimental y al modelado de turbinas de geometría variable en grupos de sobrealimentaciónCervelló Romero, Carmen 06 May 2008 (has links)
La incorporación generalizada de los sistemas de sobrealimentación a los motores diesel de automoción está haciendo imprescindible desarrollar un nivel de investigación capaz de profundizar en los factores que influyen en el funcionamiento y rendimiento de los turbogrupos acoplados a los motores de combustión interna alternativos.En esta tesis se presentan dos herramientas que van a permitir progresar en el estudio de los turbogrupos y en especial en las turbinas de geometría variable. En primer lugar se muestra como se ha diseñado y construido un banco de ensayo de turbogrupos, que permite un conocimiento más amplio, a partir de medidas experimentales, sobre los fenómenos físicos que ocurren en una turbina tanto en condiciones de diseño como fuera de ellas. Este conocimiento del comportamiento fluidodinámico de la turbina va a ser de gran ayuda en el desarrollo de modelos.En la segunda parte de la tesis se presenta un modelo unidimensional fluidodinámico para turbinas radiales de geometría variable. Este modelo ha sido implementado en un modelo de acción de ondas, que reproduce el comportamiento fluidodinámico de motores de combustión interna alternativos. El modelo ha sido validado en el banco de ensayo descrito en la primera parte de la tesis y para turbinas acopladas a un grupo de sobrealimentación de motores diesel tanto en comportamiento estacionario como transitorio del motor. / Cervelló Romero, C. (2005). Contribución a la caracterización experimental y al modelado de turbinas de geometría variable en grupos de sobrealimentación [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/1902
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