Otimização de torres eólicas em concreto armado baseada em resultados experimentais

• Processo: 05/02815-5
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de agosto de 2006
• Data de Término da vigência: 30 de setembro de 2008
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Civil - Estruturas
• Pesquisador responsável: Reyolando Manoel Lopes Rebello da Fonseca Brasil
• Beneficiário: Marcelo Araujo da Silva
• Instituição Sede: Escola Politécnica (EP). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Analise Dinamica Nao Linear | Carregamento De Vento | Carregamento Nao Ideal | Concreto Armado | Otimizacao | Rigidez Efetiva | Otimização e Dinâmica das Estruturas

Resumo

Pretende-se neste trabalho estudar e implementar computacionalmente a otimização de estruturas de torres em concreto armado para suporte de turbinas conversoras de energia eólica e suas respectivas fundações, submetidas ao carregamento dinâmico do vento. Os custos das estruturas e fundações serão minimizados. O problema de minimização do custo é um problema de otimização. Programas computacionais, baseados no Método do Lagrangiano Aumentado (Chahande e Arora, 1994; Arora, 1999), serão desenvolvidos e utilizados para tanto. As variáveis de projeto dos problemas de otimização serão as propriedades geométricas dos elementos estruturais e as respectivas áreas de aço. Na avaliação da função custo, considerar-se-á o custo de fabricação, incluindo mão de obra, materiais e despesas gerais de fábrica. Aplicar-se-ão restrições relacionadas com as tensões, deslocamentos e frequências de vibração. Nos casos a serem analisados as estruturas das torres serão modeladas como elementos finitos de barras, enquanto que as fundações em elementos finitos de placas e barras. Em particular, será realizada uma análise dinâmica não-linear (Silva e Brasil, 2005) das torres, baseando-se em resultados numéricos experimentais de Brasil e Silva (2005), onde a rigidez efetiva é determinada através de equações em função do nível de esforço. Os geradores eólicos serão tratados como um carregamento dinâmico não-ideal (Feitosa e Brasil, 2004). Comparando-se as performances obtidas nas diversas formulações adotadas, concluir-se-á qual projeto é o mais adequado para cada caso analisado. Finalmente, serão publicados pelo menos dois artigos em revistas técnicas de prestígio internacional, enquanto que os programas e projetos obtidos serão disponibilizados para base de pesquisas de futuros orientados e empresas do setor. (AU)

Publicações científicas

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

SILVA, MARCELO A.; WAHRHAFTIG, ALEXANDRE M.; BRASIL, REYOLANDO M. L. R. F.. Remarks on optimization of impact damping for a non-ideal and nonlinear structural system. JOURNAL OF LOW FREQUENCY NOISE VIBRATION AND ACTIVE CONTROL, v. 40, n. 2, p. 948-965, JUN 2021. (05/02815-5, 06/04744-0, 18/11820-2)

SILVA, MARCELO A.; WAHRHAFTIG, ALEXANDRE M.; BRASIL, REYOLANDO M. L. R. F.. Remarks on optimization of impact damping for a non-ideal and nonlinear structural system. JOURNAL OF LOW FREQUENCY NOISE VIBRATION AND ACTIVE CONTROL, JUL 2020. (06/04744-0, 05/02815-5, 18/11820-2)