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Modelagem computacional via MEF da interação solo-estrutura de sistemas eólicos
Use este link compartilhar ou citar este material: http://educapes.capes.gov.br/handle/capes/787602
Registro completo de metadados
| Metadados | Descrição | Idioma |
|---|---|---|
| Autor(es): dc.contributor | Rodriguez Rebolledo, Juan Félix | - |
| Autor(es): dc.contributor | Farias, Márcio Muniz de | - |
| Autor(es): dc.creator | Silva, Alexia Regine Costa | - |
| Data de aceite: dc.date.accessioned | 2024-07-22T11:44:23Z | - |
| Data de disponibilização: dc.date.available | 2024-07-22T11:44:23Z | - |
| Data de envio: dc.date.issued | 2022-04-04 | - |
| Data de envio: dc.date.issued | 2022-04-04 | - |
| Data de envio: dc.date.issued | 2022-04-04 | - |
| Data de envio: dc.date.issued | 2022-01-06 | - |
| Fonte completa do material: dc.identifier | https://repositorio.unb.br/handle/10482/43312 | - |
| Fonte: dc.identifier.uri | http://educapes.capes.gov.br/handle/capes/787602 | - |
| Descrição: dc.description | Dissertação (mestrado) — Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2022. | - |
| Descrição: dc.description | Atualmente, observa-se um crescimento exponencial da construção dos sistemas de aerogeradores para obtenção de energia. Isto tem estimulado a realização de estudos para a construção de sistemas eficientes e viáveis para instalação em regiões com condições de vento desfavoráveis. Neste contexto, este trabalho visa analisar o comportamento solo-estrutura de sistemas eólicos instalados em regiões de clima tropical, por meio do método dos elementos finitos (MEF) tridimensional (software Plaxis 3D). Para isto, foi considerado o protótipo eólico EOL20, instalado no Laboratório de Infraestrutura (Infralab) da Universidade de Brasília (UnB), como parte do projeto “Otimização do modelo meteorológico BRAMS, com Validação Experimental, para Subsidiar Aperfeiçoamentos de Modelagens de Sistemas Eólicos”. O sistema é composto por uma fundação, em estaca única, assente em um perfil de solo tropical de Brasília. A interação solo-estrutura foi modelada para uma condição de carregamento horizontal estático, verificando o comportamento do sistema sem funcionamento. A influência dos parâmetros geométricos e do modelo constitutivo adotado para o solo, foi avaliada por análise paramétrica. Por meio desta, foi verificado como a distribuição de deslocamentos e esforços, na fundação, bem como o comportamento do maciço são influenciados pelo diâmetro e comprimento da estaca, pela inserção de um bloco, de diferentes geometrias, e a utilização dos modelos constitutivos Mohr Coulomb, Hardening Soil e Hardening Soil Small. Devido à capacidade do modelo Structured Sub-Loading Cam Clay de representar o comportamento dos solos tropicais de Brasília, o mesmo foi implementado como user-defined model, no Plaxis, para uso na análise numérica do problema aqui apresentado. Após implementação, o funcionamento do modelo foi verificado por meio da simulação de ensaios triaxiais drenados com consolidação anisotrópica (q/p=0,3) de amostras da argila porosa de Brasília. Os resultados foram comparados com os obtidos pela aplicação dos modelos propostos e com resultados experimentais. Neste contexto, o presente trabalho permitiu definir uma metodologia para modelagem numérica, pelo MEF, de um sistema eólico assente em um perfil de solo tropical, a previsão dos parâmetros a serem observados em análises mais complexas e a viabilização do uso de um modelo constitutivo que permite uma simulação mais realista do comportamento de solos tropicais estruturados | - |
| Descrição: dc.description | Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES). | - |
| Descrição: dc.description | The construction of wind turbine systems for obtaining wind energyhas been growing exponentially. This has encouraged studies for the construction of efficient systems and feasibleforinstallation in regions with adverse wind conditions. In this context, this work aims to analyze the soil-structure behavior of wind systems installed in tropical regions, usingthe three-dimensional finite element method(MEF)(Plaxis 3D software). For thispurpose, the windturbineprototype EOL20 was considered, installed in the Infrastructure Laboratoryof the University of Brasilia, as part of the"Optimization of the MeteorologicalModel BRAMS, with Experimental Validation to Support the Enhancement of Wind Systems Models”project. The system is composed of a single pile foundation laid on thetropical soil profileofBrasilia. The soil-structure interactionwas modeled for static horizontal loading condition, verifyingthe behavior without operation.To analyzethe influence of the geometric parametersand the type of constitutivesoilmodel, aparametric analysis was performed. The displacements and forces distributionsalong the pilewere obtained,as well as the behavior of the soil mass influenced by:the diameter and the relative length of the pile, the insertion of a block of different geometries and the use of Mohr Coulomb, Hardening Soil and Hardening Soil Small models. Due to the capacity of the Structured Sub-LoadingCam Clay model to represent the behavior of structuredsoils, it was implementedas user-definedmodel in Plaxis,for use in the numerical analysis of the problempresented herein. After that, the constitutive model was verified by the simulation of adrained triaxial tests withanisotropic consolidation (q/p=0.3)performed with the porous clay of Brasilia.The results were compared with those obtained by the otherproposed constitutive models and with experimental results, demonstrating its functionality. In this context, the present work allowedthe definition of a methodology for numerical modeling,byMEF,of a wind turbine systemon a tropical soil profile, the prediction of parameters to be observed in more complex analyses and the feasibility of using a constitutive modelthat allows a more realistic simulation of the behavior of structured tropical soils. | - |
| Descrição: dc.description | Faculdade de Tecnologia (FT) | - |
| Descrição: dc.description | Departamento de Engenharia Civil e Ambiental (FT ENC) | - |
| Descrição: dc.description | Programa de Pós-Graduação em Geotecnia | - |
| Formato: dc.format | application/pdf | - |
| Direitos: dc.rights | Acesso Aberto | - |
| Direitos: dc.rights | A concessão da licença deste item refere-se ao termo de autorização impresso assinado pelo autor com as seguintes condições:Na qualidade de titular dos direitos de autor da publicação, autorizo a Universidade de Brasília e o IBICT a disponibilizar por meio dos sites www.bce.unb.br, www.ibict.br, http://hercules.vtls.com/cgi-bin/ndltd/chameleon?lng=pt&skin=ndltd sem ressarcimento dos direitos autorais, de acordo com a Lei nº 9610/98, o texto integral da obra disponibilizada, conforme permissões assinaladas, para fins de leitura, impressão e/ou download, a título de divulgação da produção científica brasileira, a partir desta data. | - |
| Palavras-chave: dc.subject | Modelagem computacional | - |
| Palavras-chave: dc.subject | Energia eólica | - |
| Palavras-chave: dc.subject | Aerogeradores | - |
| Palavras-chave: dc.subject | Análise paramétrica | - |
| Título: dc.title | Modelagem computacional via MEF da interação solo-estrutura de sistemas eólicos | - |
| Aparece nas coleções: | Repositório Institucional – UNB | |
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