Análise de tensões em flanges eólicos utilizando ferramentas CAE
Data
2024-03-07
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Resumo
The growth demand for energy power and the use of wind technology to generate it is a current
trend on today worldwide. Seeking to better understand the behavior of a crucial structural
component of wind turbines, the present study employs the finite element method to examine
stress distribution in the wind tower flange under operational loads conditions without wind
action and under extreme wind speeds as speciefied by the International Electrotechnical
Commission (IEC). The results highlight stress concentration areas and identify potential
susceptibility to fatigue failure, while also assessing the impact of these loads on the structure's
integrity. Finite element analysis reveals stress distributions in the flange, with higher
concentration susceptibility identified in external regions. The values obtained from this
analysis, applied to a fatigue analysis, demonstrate that the flange's safety factors are high for
the magnitudes of stresses encountered.
Descrição
O crescimento da demanda de energia e a utilização da tecnologia eólica para produzi-la é um
fenômeno notável da atualidade a nível mundial. Buscando entender melhor o comportamento
de um importante componente estrutural das turbinas eólicas, o presente estudo utiliza métodos
de elementos finitos para examinar a distribuição de tensões em um flange eólico em condições
de cargas operacionais sem a ação dos ventos e sob a ação de velocidades médias de ventos
extremos determinadas pela IEC (International Electrotechnical Commission). Os resultados
destacam áreas de concentração de tensões e identificam possível susceptibilidade a falhas de
fadiga, também avaliando o impacto desses carregamentos na integridade da estrutura. A
análise de elementos finitos revela distribuições de tensão em flanges eólicos e é avaliada a
susceptibilidade às concentrações maiores em regiões externas. Os valores encontrados
aplicados em uma análise de fadiga demonstram que a segurança do flange é elevada para as
magnitudes de tensões encontradas.
Palavras-chave
Torre eólica, Flange eólica, Fadiga, Elementos finitos
Referência
INOCENCIO, Igor Guilerme Neri. Análise de tensões em flanges eólicos utilizando ferramentas CAE. 2024. 10 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Mecânica) - Unidade Acadêmica do Cabo de Santo Agostinho, Universidade Federal Rural de Pernambuco, 2024.
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