Otimização Estrutural de Torres Metálicas para Suporte de Turbinas Eólicas Utilizando a Interface MATLAB-ANSYS
Fernando Gonçalves Mendonça1; Francisco José da Cunha Pires Soeiro1; José Guilherme Santos da Silva2
1 Programa de Pós-graduação em Engenharia Mecânica, PPGEM/FEN/UERJ; 2 Programa de Pós-graduação em Engenharia Civil, PGECIV/FEN/UERJ
doi:10.20906/CPS/CILAMCE2017-0494
Resumo
Com base no aumento significativo do consumo de energia e na progressiva degradação do meio ambiente, a energia eólica tem sido considerada uma excelente opção como fonte alternativa de energia. Considerando-se que os geradores eólicos geralmente têm sido projetados e construídos no Brasil com base no emprego de estruturas de aço e têm se tornado cada vez mais robustos; e, ainda, levando-se em conta que as torres de aço empregadas para o suporte dos aerogeradores representam uma parcela significativa do custo total de um complexo eólico, destaca-se que a otimização destes sistemas estruturais constitui-se em tarefa relevante. Assim sendo, este trabalho de pesquisa tem como objetivo a otimização estrutural de uma torre eólica de aço, com 78,1m de altura, correspondente ao modelo MM92 da Repower, buscando-se minimizar o volume total de aço utilizado no projeto estrutural. Neste trabalho é utilizada uma técnica de otimização estrutural, com base no emprego de Algoritmos Genéticos (AG), por meio de uma adequação das interfaces entre os softwares ANSYS e MATLAB. Os resultados obtidos ao longo da investigação mostram que através do uso dos Algoritmos Genéticos (AG) torna-se possível obter reduções significativas em relação ao volume de aço utilizado no projeto estrutural de torres eólicas.
Palavras-chave: Torres eólicas; Otimização estrutural; Análise dinâmica de estruturas