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­­Universidade Federal de São Carlos - UFSCar
Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia - CCET
Curso de Engenharia Mecânica

Proposta de Projeto de Pesquisa

Dinâmica e Controle de Vibrações em Turbinas Eólicas com
Velocidade do Rotor Variável

Proponentes:

São Carlos – SP, 05 de maio de 2014
RESUMO

O presente projeto consiste em analisar o efeito das variações de velocidade das pás de uma turbina eólica sobre as vibrações edgewise, vibrações as quais danificam a estrutura das turbinas eólicas. E com base nas analises será desenvolvido um controlador ativo de vibrações para assim suavizar as vibrações edgewise.
O impacto das variações de velocidade, devido a alguma falha de grade, nas vibrações mecânicas não tem sido explorado ainda. Portanto o desenvolvimento deste projeto de pesquisa visa ampliar os conhecimentos ligados à área da tecnologia referente à conversão de energia eólica em energia elétrica.
Para isso é proposto um modelo matemático multimodal que descreverá a dinâmica das pás de rotor flexível e sua interação com a torre a partir de uma abordagem Lagrangeana_Euleriana. A partir do modelo efetuaremos simulações numéricas para verificar o impacto das variações de velocidade sobre as vibrações edgewise.
Com o desenvolvimento do controlador ativo (atuadores ou tendões ativos) aplicaremos no modelo multimodal proposto e será verificado, por simulações numéricas, se o controlador é eficiente para atenuar as vibrações mecânicas em circunstancias de falha na rede.
Esperando assim uma modelagem para analise do sistema e um controlador de vibrações edgewise, para só assim obter um controle dos impactos sofrido pela estrutura, diminuindo, por conseqüência, o número de manutenções constantes em cada torre eólica, diminuindo os gastos com isso, e aumentando o aproveitamento da energia gerada pelos ventos, produzindo mais energia para ser utilizada pela sociedade.
1. INTRODUÇÃO

A energia eólica se destaca como uma