Dissertação

Passive Control of Aerodynamic Load in Wind Turbine Blades EVALUATED

As pás de turbinas eólicas com grandes dimensões têm muitas vantagens em termos de eficiência energética, no entanto o seu dimensionamento representa um maior desafio, devido às elevadas cargas a que estas estruturas estão sujeitas. Tradicionalmente, os sistemas de controlo activo permitem à pá adaptar-se de acordo com as condições de vento, e assim manter a sua eficiência dentro de níveis aceitáveis. Desde o final do século passado, alguns investigadores têm vindo a discutir acerca de técnicas de controlo passivo. A implementação deste tipo de resposta aerolástica não introduz peso ou manutenção adicional, ao contrário do controlo activo, porque não existem estruturas adicionais ou complementares, é muito útil para a redução de cargas de fadiga ou optimizar a energia produzida. O objectivo passou por conseguir uma redução efectiva da carga aerodinâmica num modelo computacional de uma pá. No âmbito deste trabalho foram desenvolvidos modelos computacionais que simulam a interacção fluído-estrutura num modelo de pá aperfeiçoado, e foi considerado inicialmente num análise acoplada, apenas a carga aerodinâmica e de seguida, combinando-a com carregamentos inerciais. Os resultados demonstraram que este design pode reduzir a carga aerodinâmica e os deslocamentos máximos na ponta sob ventos elevados, se apenas carregamentos estáticos forem considerados. Uma validação estática preliminar foi realizada com sucesso, tendo em conta valores máximos de referência.
Adaptação aeroelástica, Acoplamento flexão-torção, Controlo passivo, Carregamento aerodinâmico, Interação fluido-estrutura.

Junho 17, 2015, 9:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

André Calado Marta

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Auxiliar