Controle Passivo e Extração de Energia de Vibrações Induzidas por Fluidos através de um Absorvedor Não-linear de Vibrações Rotativo

Resumo

O escoamento de fluido pode ocasionar vibrações em estruturas, como os fenômenos de Vibrações Induzidas por Vórtices em corpos imersos e galloping em linhas de transmissão elétricas. Essas vibrações mecânicas constituem um tópico de extrema importância em diversas áreas de engenharia, uma vez que podem levar a fadiga estrutural e falhas catastróficas, sendo de interesse o estudo do seu controle. A pesquisa trata da obtenção de energia elétrica a partir do acoplamento de um gerador no eixo de rotação de um Nonlinear Energy Sink do tipo rotativo nos fenômenos de vibrações induzidas por fluidos de galloping e VIV. Esse sistema, denominado de NES-EH rotativo, é promissor, uma vez que, com uma devida otimização do NES, pode-se encontrar parâmetros de modo que a massa secundária do NES apresente movimento rotativo de velocidade aproximadamente constante, propício para o energy harvesting por meio de um gerador. Além disso, os NES apresentam um comportamento robusto de supressão de vibração em uma ampla faixa de frequências de exictação. O projeto será realizado através de simulações computacionais dos sistemas de galloping e VIV com e sem o NES-EH rotativo, de forma com que os fenômenos possam ser compreendidos e uma análise de transferência e conversão de energia seja realizada.