MODELAGEM DINÂMICA DE MANCAIS DE ROLAMENTOS DE TURBINAS HIDROCINÉTICAS

Autores

  • Alberto C.G.C. Diniz UnB
  • Marcus Vinícius G. de Morais UnB
  • Anderson Kalkmann UnB
  • Alexandre Luiz Amarante Mesquita UFPA

DOI:

https://doi.org/10.26512/ripe.v2i4.21462

Palavras-chave:

Trem epicicloidal. Verificação de modelos. Perdas em rolamentos.

Resumo

A modelagem em MATLAB/Simulink® do trem de potência de uma turbina hidrocinética foi realizada, verificada e usada para avaliação do desempenho de uma turbina hidráulica para uso em rios brasileiros. Foram desenvolvidos modelos para simulação do comportamento dinâmico de eixos, caixas de engrenagens e de geradores síncronos de polo permanente. Além disso, modelos de dissipação de energia também foram desenvolvidos e integrados ao modelo do conjunto hidrogerador. Com todos os modelos integrados, foram feitas verificações, comparando-se os resultados obtidos à solução numérica do modelo matemático. Valores de torque e potência nos eixos de baixa e alta rotação no decorrer do tempo são obtidos, bem como gráficos de evolução temporal da velocidade e deslocamento angular que permitem avaliar a importância dos diferentes componentes de dissipação de energia nas perdas nos rolamentos.

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Referências

Bahaj, A.S., 2011. Generating electricity from the oceans, Renewable and Sustainable Energy Reviews, v15, n7, pp 3399-3416, 2011;

Fonseca, E. N. e de Araújo, I. G., 2013. Projeto do Sistema de Transmissão e Estrutura de Turbina Hidrocinética, Projeto de Graduação do Departamento de Engenharia Mecânica da Universidade de Brasília ”“ UnB, Brasília, Brasil, 2013;

Güney M.S. and Kaygusuz, K., 2010. Hydrokinetic energy conversion systems: a technology status review. Renewable and Sustainable Energy Reviews, v14, pp 2996-3004, 2010;

Hansen, M., 2008. Aerodynamics of Wind Turbines, 2ª ed., Earthscan, 2008;

Hasanien, H.M. 2010. Torque ripple minimization of permanent magnet synchronous motor using digital observer controller, Energy Conversion and Management n. 51, pp 98-104, 2010;

Kalkmann, A., 2015. Modelagem Dinâmica de Bancada de Testes para Avaliação de Comportamento de Powertrains de Turbinas Eólicas ou Hidrocinéticas, Projeto de Graduação do Departamento de Engenharia Mecânica da Universidade de Brasília ”“ UnB, Brasília, Brasil, 2015;

Kalkmann, A. et al., 2015. MATLAB/SIMULINK modeling of a drivetrain test-rig of Wind/tidal stream turbines, Proceedings of the XXXVI Ibero-Latin American Congress on Computational Methods in Engineering (CILAMCE 2015), N.A. Dumont (Editor), ABMEC, Rio de Janeiro ”“ RJ, Brazil, November 22-25, 2015;

Khan M.J., Iqbal M.T., Quaicoe, J.E., 2008. River current energy conversion systems: Progress, prospects and challenges, Renewable and Sustainable Energy Reviews, v12, pp 2177-2193, 2008;

Ker Wilson, W., 1956. Pratical Solution of Torsional Vibration problems, volumes de 1 a 3, 3rd ed., John Wiley and Sons, New York ”“ USA;

Mesquita, A.L.A., et al., 2014. A methodology for the transient behavior of horizontal axis hydrokinetic turbine. Energy Conversion and Management, n. 87, pp 1261-1268, 2014;

Oberkampf, W.L. e Roy, C.J., 2010. Verification and Validation in Scientific Computing, 1st ed., Cambridge University Press, NY, USA, 2010;

Palmgren, A., 1959. Ball and Roller Bearing Engineering, 3rd ed., Burbank, pp 34-41;

Rudi, H.v.E. e Brasil Jr, A.C.P., 2015. The Brazilian experience with Hydrokinetic Turbines, Energy Procedia, v75, pp 259-264, 2015;

Sayed, M.A., Kandil, H.A., Shaltot, A., 2012. Aerodynamic analysis of different wind-turbine blade profiles using finite-volume method, Energy Conversion and Management n. 64, pp 541-550, 2012;

Schwer, L.E., 2007. An overview of the PTC 60/V&V 10: guide for verification and validadtion in computational solid mechanics (ASME), Engineering with Computers, v23, pp 245-252, 2007

Tiago-Filho, G.L., 2003. The state of art of Hydrokinetic power in Brazil, Proceeding of the XIII Hydropower - Inovative Smal Hydro Technologies, Buffalo, NY, USA, 2003;

Vitorino, C.R.S., 2012. Modelagem Dinâmica de Caixa Multiplicadora de Velocidades de Aerogeradores. Projeto de Graduação do Departamento de Engenharia Mecânica da Universidade de Brasília ”“ UnB, Brasília, Brasil, 2012;

Witte, D., 1973. Operating Torque of Tapered Roller Bearing, ASLE Transactions, vol. 16, n. 1, pp 61-67.

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Publicado

2017-01-10

Como Citar

Diniz, A. C., Morais, M. V. G. de, Kalkmann, A., & Mesquita, A. L. A. (2017). MODELAGEM DINÂMICA DE MANCAIS DE ROLAMENTOS DE TURBINAS HIDROCINÉTICAS. Revista Interdisciplinar De Pesquisa Em Engenharia, 2(4), 136–154. https://doi.org/10.26512/ripe.v2i4.21462

Edição

v. 2 n. 4 (2016): ADVANCES IN ENGINEERING AND COMPUTATIONAL METHODS APPLIED IN HYDROPOWER PLANTS, PUMPED HYDROPOWER STORAGE AND HYDROCINETICS, EQUIPMENTS AND STORAGE

Seção

Artigos

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