Otimização de torres em concreto armado para suporte de geradores eólicos

• Processo: 06/04744-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Pesquisa
• Data de Início da vigência: 01 de fevereiro de 2007
• Data de Término da vigência: 31 de março de 2007
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Civil - Estruturas
• Pesquisador responsável: Marcelo Araujo da Silva
• Beneficiário: Marcelo Araujo da Silva
• Pesquisador Anfitrião: Jasbir S Arora
• Instituição Sede: Pessoa Física
• Instituição Anfitriã: University of Iowa, Estados Unidos
• Assunto(s): Concreto armado Energia renovável Otimização estrutural
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Analise Dinamica Nao Linear | Carregamento De Vento | Carregamento Nao Ideal | Concreto Armado | Energia Renovavel | Otimizacao Estrutural | Otimização Estrutural

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, serão desenvolvidos e utilizados para tanto. As variáveis de projeto dos problemas de otimização serão as propriedades geométricas dos elementos estruturais e as áreas de aço das armações de concreto armado. 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 resistências, deslocamentos e freqüências 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 das torres, baseando-se em resultados numéricos experimentais, onde a rigidez efetiva é determinada através de equações empíricas em função do nível de esforço. Os geradores eólicos serão tratados como um carregamento dinâmico não-ideal. 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)