CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / A avaliaÃÃo estrutural de turbinas eÃlicas à um problema que depende de diversas variÃveis tais como o regime de ventos, tipo e dimensÃes da turbina eÃlica, bem como das incertezas
relacionadas a esses fatores. Para inserir essas incertezas, sÃo estabelecidas distribuiÃÃes de probabilidade para os parÃmetros fÃsicos do meio. No presente trabalho, propÃe-se uma anÃlise
estrutural probabilÃstica utilizando o mÃtodo de elementos finitos para avaliaÃÃo das incertezas associadas à geraÃÃo de energia eÃlica. Avalia-se a resposta da estrutura a cargas aleatÃrias,
para uma anÃlise de estabilidade do sistema. Com esse intuito foi desenvolvido um modelo de elementos finitos baseado na plataforma ANSYS R capaz de reproduzir com fidelidade o comportamento da torre eÃlica submetida à cargas produzidas pelo vento nas pÃs. AtravÃs de uma abordagem estatÃstica, foi determinada a soluÃÃo modal e a resposta dinÃmica com respeito
a cargas de vento aleatÃrias. Utilizou-se o mÃtodo Monte Carlo como o mÃtodo de anÃlise probabilÃstica. Uma vez que o carregamento à considerado aleatÃrio o objetivo foi determinar
a variaÃÃo dos parÃmetros de saÃda, dadas as incertezas iniciais, analisar as caracterÃsticas das propriedades dos materiais, tensÃes, deslocamentos, frequÃncias naturais e da resposta de frequÃncia da estrutura a aleatoriedade do vento. Analisou-se a influÃncia de cada incerteza sobre a resposta no domÃnio da frequÃncia. A partir dos resultados, pode-se concluir que a ferramenta numÃrica utilizada à capaz de representar de forma eficiente modelos de processos estocÃsticos em estruturas para a geraÃÃo de energia eÃlica e realizar a anÃlise de sensibilidade das variÃveis dinÃmicas envolvidas. / A structural evaluation of wind turbines is an issue that depends on many variables such as the wind regime, type and size of the wind turbine as well as the uncertainties related to these factors. To enter these uncertainties are established probability distributions for the physical
parameters of the medium. In this paper, we propose a probabilistic structural analysis using the finite element method to evaluate the uncertainties associated with wind power generation. Assesses the response of the structure to random loads, for an analysis of system stability.
With this purpose we developed a finite element model based on ANSYS R platform able to faithfully reproduce the behavior of the tower subjected to wind loads produced by wind in spades. A statistical approach, we determined the solution modal and dynamic response with respect to random wind loads. We used Monte Carlo method as the method of probabilistic analysis. Once charging is considered the random objective was to determine the variation of output parameters, given the initial uncertainties, analyze the characteristics of material properties, stresses, displacements, natural frequencies and frequency response of the structure to randomness of the wind. We analyzed the influence of each uncertainty about the response in
the frequency domain. From the results, it can be concluded that the numerical tool used may represent efficiently models of stochastic processes in structures for wind power generation and perform sensitivity analysis of dynamic variables involved.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:www.teses.ufc.br:6157 |
| Date | 14 December 2012 |
| Creators | Francisco de Assis Leandro Filho |
| Contributors | Francisco Ilson da Silva JÃnior, Paulo Alexandre Costa Rocha, Ãlson Cesar Moraes |
| Publisher | Universidade Federal do CearÃ, Programa de PÃs-GraduaÃÃo em Engenharia MecÃnica, UFC, BR |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFC, instname:Universidade Federal do Ceará, instacron:UFC |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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