OTIMIZAÇÃO DE TORRES METÁLICAS PARA SUPORTE DE GERADORES EÓLICOS
DOI:
https://doi.org/10.26512/ripe.v2i20.15009Resumo
Neste trabalho estudou-se e implementou-se computacionalmente a otimização de estruturas de torres metálicas para suporte de turbinas conversoras de energia eólica, submetidas ao carregamento dinâmico do vento. As massas das estruturas foram minimizadas. O problema de minimização da massa é um problema de otimização. Para a realização da otimização foram utilizados programas desenvolvidos pelos autores e o Solver do Excel. As variáveis de projeto dos problemas de otimização serão as propriedades geométricas dos elementos estruturais. Na avaliação da função objetivo, foi considerada a
massa da estrutura. Foram aplicadas restrições relacionadas com as resistências, deslocamentos e frequências de vibração da estrutura. Nos casos analisados, as estruturas das torres foram modeladas como elementos finitos de barras. Em particular, foi realizada uma análise dinâmica utilizando-se o modelo simplificado de Silva et al (2013), onde a resposta dinâmica é obtida pela multiplicação dos resultados da análise estática por um escalar que é função da altura e da primeira frequência de vibração natural da estrutura, bem como da rugosidade do terreno e do fator de amortecimento. Palavras-chave: Otimização, análise dinâmica linear, torres metálicas
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Referências
- Arora, J. S., (2012), Introduction to Optimum Design, Third Edition, Academic Press.
- Arora, J. S., (1999), Optimization of Structures Subjected to Dynamic Loads, Structural Dynamic Systems, Computational Techniques and Optimization; Optimization Techniques, Gordon and Breach Science Publishers, pp. 1-72.
- Brasil, R.M.L.R.F., Silva, M.A., (2006), RC large displacements: optimization applied to experimental results. Computer and Structures 84, 1164-1171.
- Brasil, R.M.L.R.F., Silva, M.A., (2015), Introdução à Dinâmica das Estruturas para a Engenharia Civil, Segunda Edição, Editora Edgard Blücher, São Paulo.
- Chahande, A. I. e Arora, J. S., (1994), Optimization of large structures subjected to dynamic loads with the multiplier method, International Journal For Numerical Methods in Engineering, 37, pp. 413-430.
- NBR-6123, (1988), Forças devidas ao vento em edificações, Associação Brasileira de Normas Técnicas.
- NBR-8800, (2008), Projeto de estrutura de aço e de estrutura mista de aço e concreto de edifícios, Associação Brasileira de Normas Técnicas.
- Nicholson, J. C., (2011), Design of wind turbine tower and foundation systems: optimization approach, Master Dissertation, University of Iowa.
- Pfeil, W., Pfeil, M., (2000), Estruturas de aço ”“ Dimensionamento prático (7ª. Edição), LTC Editora.
- Silva, M.A., Brasil, R.M.L.R.F., (2006), Nonlinear dynamic analysis based on experimental data of RC telecommunication towers subjected to wind loading, Mathematical Problems in Engineering, Article ID 46815.
- Silva, M.A., Arora, J., Brasil, R.M.L.R.F., (2013), Dynamic Analysis of Pre-Cast RC Telecommunication Towers Using a Simplified Model, In: Design and Analysis of Materials and Engineering Structures, Berlin, Ed. Elsevier, v.32, p. 97-116.
- Wind Blatt, (2005), Advances in the Brazilian Market, Enercon Energy for World Issue 01/2005.
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