Banca de DEFESA: YARGO JOSEPH DURAN PACHECO

Uma banca de DEFESA de MESTRADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE: YARGO JOSEPH DURAN PACHECO
DATA : 17/10/2024
HORA: 16:00
LOCAL: Através do Google Meet
TÍTULO:

Modelo de previsão de vida em fadiga por erosão hídrica para revestimentos de turbinas eólicas: um estudo de caso para parques eólicos offshore no Nordeste do Brasil.

PALAVRAS-CHAVES:

Erosão de bordo de ataque; Modelo de predição de vida em fadiga; Dinâmica explícita; Aerogeradores;

PÁGINAS: 119
RESUMO:

A erosão do bordo de ataque pelo impacto de gotículas de chuva e partículas de poeira tem um impacto significativo nas características aerodinâmicas e na potência gerada por uma turbina eólica. Com o crescente interesse em parques eólicos offshore, com custos de manutenção notavelmente mais altos e maior suscetibilidade à erosão do bordo de ataque, prever quando o revestimento/sistema de proteção começará a falhar será crucial para o planejamento da manutenção e conservação da potência da turbina eólica no mais alto nível. Modelos computacionais para predição da erosão por chuva de pás eólicas são apontados na literatura como uma forma promissora de predição da vida útil de um determinado revestimento sob condições ambientais específicas. No presente estudo, um modelo computacional para predição de erosão pluvial em pás eólicas foi gerado levando em consideração as características de potência da turbina, as características do material de revestimento, e a distribuição do tamanho das gotas de chuva, que foram então combinada com uma análise de elementos finitos validada empiricamente. O modelo foi então empregado em um estudo de caso para um parque eólico offshore prospectivo localizado na costa do Nordeste brasileiro. Primeiramente, simulações numéricas de impactos de gotículas de chuva foram conduzidas no Ansys Explicit Dynamics e validadas contra resultados de experimentos laboratoriais. Então, os dados anemométricos e de precipitação reais da área do parque eólico foram coletados de bancos de dados de observações por satélite e reanálise climática. Simulações de gotas de diâmetros, de 0,5 a 4 mm, impactando um revestimento epóxi foram realizadas considerando as condições médias de operação da turbina eólica. As cargas dos impactos simulados foram então utilizadas como entradas para um modelo de predição de vida em fadiga programado em linguagem Python. Uma análise de sensitividade foi realizada, e demonstra que a acurácia do modelo possui uma elevada sensibilidade aos dados de fadiga de entrada. As tensões de impacto e os dados de dano de fadiga resultantes apresentaram-se fisicamente consistentes. As estimativas de vida de erosão foram coerentes para a maioria dos diâmetros de gota simulados; indo de 0,46 a 4,43 anos de tempo em operação, e consistentes com os valores apresentados por modelos de erosão semelhantes na literatura. Considerando a intensidade de chuva média da área e seu diâmetro médio de gota, a estimativa de vida de erosão permanece congruente com as observações de campo para o início da erosão em revestimentos de pás eólicas.

MEMBROS DA BANCA:
Externo à Instituição - GUSTAVO DE NOVAES PIRES LEITE - IFPE
Presidente - ***.889.084-** - JOSE ANGELO PEIXOTO DA COSTA - IFPE
Interna - 1848318 - NADEGE SOPHIE BOUCHONNEAU DA SILVA