Dissertação

{pt_PT=Definição dum sistema de amortecimento passivo (TMD) para uma chaminé industrial} {} EVALUATED

{pt=O objetivo desta dissertação consiste no estudo de viabilidade de aplicação de um sistema TMD numa chaminé metálica, para amortecimento da ação dinâmica provocada pelo desprendimento de vórtices, tendo como critério de verificação de segurança a resistência à fadiga.O estudo foi feito utilizando como exemplo uma chaminé industrial com um número de Scruton elevado.Primeiramente, foi calculada a resposta dinâmica da chaminé à ação do desprendimento de vórtices e a variação de tensão elástica máxima, segundo o EC1-1-4 [1]. Em seguida, foram utilizadas as fórmulas de Den Hartog para dimensionar os parâmetros ótimos de uma solução de amortecedor de massas sintonizadas, na expressão anglo-saxónica, Tuned Mass Damper (TMD). Por fim, estudou-se uma solução de TMD tendo em vista aumentar o amortecimento global de maneira a reduzir a amplitude das oscilações e assim verificar o critério de resistência à fadiga.Os resultados revelaram que chaminés industriais de aço, semelhantes à estudada, podem necessitar da implementação de um sistema de amortecimento, para reduzir as oscilações que se verificam devido ao desprendimento de vórtices. Os resultados revelaram também que o TMD é uma solução de sistema de amortecimento viável para este caso., en=The purpose of this dissertation is to study the feasibility of the implementation of a TMD as a solution to increase the damping on a steel chimney to the dynamic action caused by vortex shedding, having as a criterion, the limitation of fatigue cracking.The study was done using, as an example, an industrial chimney with a high Scruton number.Firstly, the dynamic response of the chimney to the action of vortex shedding as well as the acceptable elastic stress variation, according to the EC1-1-4 [1], were calculated. Then, the Den Hartog formulas were used to determine the optimal parameters of a tuned mass damper solution. Finally, a solution was defined to increase the damping and to reduce the amplitude of the oscillations, thus checking the fatigue safety criteria.The results show that tall steel chimneys similar to the one studied, may need the implementation of a damping system. The results also revealed that a TMD is a viable damping system solution to steel chimneys.}
{pt=TMD, desprendimento de vórtices, fadiga, Eurocódigo Estruturais, chaminés metálicas, amortecimento, en=TMD, vortex shedding, fatigue, Structural Eurocodes, steel chimneys, damping}

Dezembro 6, 2017, 10:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Pedro António Martins Mendes

Departamento de Engenharia Civil, Arquitectura e Georrecursos (DECivil)

Professor Associado

ORIENTADOR

Luís Manuel Coelho Guerreiro

Departamento de Engenharia Civil, Arquitectura e Georrecursos (DECivil)

Professor Associado