Modelação de torre eólica: controlo e desempenho

Dissertação para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Electrotécnica Ramo de Energia

Tipificação de fundações de torres eólicas em parques industriais, para diversos tipos de solos

Dissertação para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Civil na Área de Especialização de Edificações

Critical comparative evaluation of design methodologies for the ultimate limit state of fatigue in concrete structures

La aparición de la fatiga ha sido ampliamente investigada en el acero y en otros materiales metálicos, sin embargo no se conoce en tanta profundidad en el hormigón estructural. Esto crea falta de uniformidad y enfoque en el proceso de verificación de estructuras de hormigón para el estado límite último de la fatiga. A medida que se llevan a cabo más investigaciones, la información sobre los parámetros que afectan a la fatiga en el hormigón comienzan a ser difundidos e incluso los que les afectan de forma indirecta. Esto conlleva a que se estén incorporando en las guías de diseño de todo el mundo, a pesar de que la comprobación del estado límite último no se trata por igual entre los distintos órganos de diseño. Este trabajo presentará un conocimiento básico del fenómeno de la fatiga, qué lo causa y qué condiciones de carga o propiedades materiales amplían o reducen la probabilidad de fallo por fatiga. Cuatro distintos códigos de diseño serán expuestos y su proceso de verificación ha sido examinado, comparados y valorados cualitativa y cuantitativamente. Una torre eólica, como ejemplo, fue analizada usando los procedimientos de verificación como se indica en sus respectivos códigos de referencia. The occurrence of fatigue has been extensively researched in steel and other metallic materials it is however, not as broadly understood in concrete. This produces a lack of uniformity in the approach and process in the verification of concrete structures for the ultimate limit state of fatigue. As more research is conducted and more information is known about the parameters which cause, propagate, and indirectly affect fatigue in concrete, they are incorporated in design guides around the world. Nevertheless, this ultimate limit state verification is not addressed equally by various design governing bodies. This report presents a baseline understanding of what the phenomenon of fatigue is, what causes it, and what loading or material conditions amplify or reduce the likelihood of fatigue failure. Four different design codes are exposed and their verification process has been examined, compared and evaluated both qualitatively and quantitatively. Using a wind turbine tower structure as case study, this report presents calculated results following the verification processes as instructed in the respective reference codes.

Conceção, projeto e instalação de um carro para movimentação de torres eólicas no processo produtivo

O relatório que se apresenta neste trabalho insere-se no âmbito do Projeto/Estágio integrante do Mestrado em Equipamentos e Sistemas Mecânicos, Área de Especialização em Construção e Manutenção de Equipamentos Mecânicos, do Instituto Superior de Engenharia de Coimbra. Este estágio decorreu na empresa Engebasa, em Cubatão – São Paulo, Brasil. O estágio envolveu a participação no desenvolvimento e implementação de vários sistemas mecânicos para a melhoria do processo produtivo de torres eólicas, com particular destaque para um carro de movimentação de troços de torres, cujo desenvolvimento, cálculo estrutural e processo de fabrico se descreve neste trabalho. O carro de movimentação desenvolvido, com características inovadoras, enquadrou-se na necessidade de um sistema que permitisse a deslocação automatizada dos troços de torres eólicas entre os vários setores produtivos, permitindo desta forma uma otimização dos tempos de fabricação, o aumento da capacidade de produção e a consequente redução do custo final de cada torre. O protótipo do projeto desenvolvido encontra-se em funcionamento na Engebasa, estando atualmente em construção mais quatro unidades para instalar num novo setor industrial da empresa Engebasa, situada em Porto Alegre - Brasil estando em produção.

Observador eficiente para una turbina eólica

La optimización de la energía obtenida en una turbina eólica standard de paso variable requiere una estimación precisa de la velocidad de viento promedio en la sección vertical barrida por las palas. Las medidas proporcionadas por el anemómetro situado en la góndola (o "nacelle") lo son sólo en un punto y están afectadas por el paso de las palas (en una turbina standard a barlovento), por el cabeceo de la torre y por otras perturbaciones; son muy inexactas y, por sí solas, inutilizables. Se hace preciso por tanto estimar dicha magnitud de manera indirecta.

Otimização de torre de aço para aerogerador eólico.

Diversas formas de geração de energia vêm sendo desenvolvidas com o objetivo de oferecer alternativas ecologicamente corretas. Neste contexto, a energia eólica vem se destacando na região Nordeste do Brasil, devido ao grande potencial dos ventos da região. As torres, que representam parcela significativa do custo total do sistema, tendem a crescer buscando ventos mais fortes e permitindo assim a utilização de aerogeradores com maior capacidade de geração de energia. Este trabalho tem como objetivo formular um modelo de otimização de torres tubulares de aço, para aerogeradores eólicos. Busca-se minimizar o volume total (custo, indiretamente), tendo como variáveis de projeto as espessuras da parede da torre. São impostas restrições relativas à frequência natural e ao comportamento estrutural (tensão e deslocamento máximo de acordo com recomendações da norma Europeia). A estrutura da torre é modelada com base no Método dos Elementos Finitos e o carregamento atuante na estrutura inclui os pesos da torre, do conjunto de equipamentos instalados no topo (aerogerador), e o efeito estático da ação do vento sobre a torre. Para verificação das tensões, deslocamentos e frequências naturais, foram utilizados elementos finitos de casca disponíveis na biblioteca do programa de análise ANSYS. Os modelos de otimização foram também implementados no modulo de otimização do programa ANSYS (design optimization), que utiliza técnicas matemáticas em um processo iterativo computadorizado até que um projeto considerado ótimo seja alcançado. Nas aplicações foram usados os métodos de aproximação por subproblemas e o método de primeira ordem. Os resultados obtidos revelam que torres para aerogeradores merecem atenção especial, em relação à concepção do projeto estrutural, sendo que seu desempenho deve ser verificado através de metodologias completas que englobem além das análises clássicas (estáticas e dinâmicas), incluam também as análises de otimização.

Modelización y simulación de la configuración de un campo solar para centrales termosolares de torre: influencia de la óptica del concentrador sobre la generación de energía

Las energías renovables como alternativa a las plantas de producción eléctrica tradicionales que utilizan combustibles fósiles, suponen hoy en día una solución a los problemas de dependencia energética, y emisiones de CO2 no deseadas a la atmósfera, habiéndose producido un fuerte desarrollo en la tecnología especialmente eólica y solar en la última década. Empresas como Abengoa, Acciona, Aries, ACWA, Sener, Brightsource entre otras, están apostando fuerte por la energía solar, y es concretamente dentro de la compañía Abengoa, dónde surge la propuesta de esta tesis doctoral. El estudio aquí realizado surge como resultado del trabajo desempeñado dentro del Departamento de Investigación y Desarrollo de Abengoa Solar New Technologies, y posteriormente dentro de Abengoa Research, empresa creada para concentrar el I+D de toda la compañía. El objetivo final consiste en optimizar las plantas solares termoeléctricas de torre, centrándonos en el campo de heliostatos (espejos) que lo componen y en su influencia sobre la producción eléctrica de la planta pudiendo así facilitar unas pautas de optimización del campo según el tipo de heliostato utilizado, y plantear una alternativa a la configuración de campos de heliostatos ya existente. Para ello, se estudian dos posibles escenarios, en el que se contemplan dos tipos de facetas diferentes, siendo las facetas las diferentes unidades o espejos por los que está constituido el heliostato. Un primer escenario que consiste en un campo de heliostatos con facetas esféricas, y un segundo escenario que consiste en heliostatos con facetas planas, estando dichas facetas en ambos casos canteadas esféricamente, es decir, orientadas su normales adecuadamente para que conformen una superficie “imaginaria”, lo más cercana posible a la esférica...

Reproducción de Tarjeta de visita de Eliodoro de la Torre.

Fecha: s.f. (>1970 reproducción) / Unidad de instalación: Carpeta 25 - Expediente 23-5 / Nº de pág.: 1 (mecanografiada)

El refugio de la delincuencia señorial. Torres y casas fuertes en el País Vasco: el ejemplo de la Torre de Berna

[ES]A finales de la Edad Media la nobleza rural del País Vasco desarrolló actividades violentas y delictivas como medio para superar los efectos de la crisis. Dentro de este contexto las torres y casas fuertes desempeñaron un papel capital. Todo ello se analiza a través del ejemplo de la torre del señor de Berna, en la Vizcaya del siglo XV.

Las casas-torre bajomedievales. Análisis sistémico de un proceso de reestructuración espacial/territorial

[ES] La torre banderiza es uno de los más relevantes elementos del patrimonio construido vasco. Diseminados por toda la geografía de la comunidad autónoma, se pueden encontrar ejemplos representativos de este tipo arquitectónico, característico de una convulsa etapa que se prolongó algo más allá del período de crisis bajomedieval (siglos XIV-XVI). Este trabajo pretende por un lado formular una propuesta interpretativa sistémica e integradora que, partiendo del análisis estratigráfico de las fábricas, muestre el peso específico de esta construcción como elemento de gestión de los recursos del territorio. Pero sobre todo, en las siguientes líneas se hace una decidida apuesta por una forma de entender la investigación histórico-arqueológica.

Decadas da Asia, que tratam dos mares, que descobriram, armadas, que desbaratarão, exercitos, que vencerão, e das acçoens heroicas, e façanhas bellicas, que obrarão os portuguezes nas conquistas do oriente : escritas por Diogo do Couto, cronista e guarda mor da Torre do Tombo do Estado da India

Diogo do Couto nasceu em Lisboa em 1542 e morreu em Goa em 1616. Historiador e guarda-mor do Tombo de Goa. Continuou por ordem de Filipe II as Décadas de João de Barros, escrevendo da quarta à décima segunda. Segundo Inocêncio, as ‘Décadas’ IV, V, Vl, VII e VIII foram todas reimpressas, saindo juntamente com a IX, ou o seu epilogo, que, pela primeira vez então se estampou com o titulo ‘Decadas da Asia, que tratam dos mares’. A edição de 1736 não contém os cinco livros da ‘Década XII’, apesar de já terem sido publicados naquela época

Chronica do muito alto, e muito esclarecido principe D. Sancho I, segundo rei de Portugal composta por Ruy de Pina, fidalgo da Casa Real, e Chornista mór do reyno, fielmente Copiada de seu Original, Que Se Conserva no Archivo Real da Torre do Tombo; offerecida a magestade sempre augusta delrey d. João V., Nosso Senhor por Miguel Lopes Ferreyra

Rui de Pina nasceu na cidade de Guarda, provavelmente em 1440, e morreu em Lisboa, por volta de 1522. Ocupou vários cargos de importância e destaque, entre eles os de cronista-mor do reino e de guarda-mor da Torre do Tombo. Como cronista-mor de Portugal, escreveu as biografias de Sancho I, Afonso II, Sancho II, Afonso II, D. Dinis, Afonso IV, Afonso V e D. João II. A descoberta , recentemente, de duas cópias de uma obra quatrocentista contendo as histórias dos sete primeiros reis de Portugal, isto é, de Sancho I a Afonso IV, indica que as Chronicas destes reis escritas por Rui de Pina não passavam de uma refundição daquelas. Como historiador, o autor tem despertado opiniões polêmicas: uns o acusam de mal-informado e desonesto ; outros valorizam a sua capacidade de compreender os eventos de seu tempo, ainda que sob uma visão absolutista. Trata-se de uma “esplêndida edição , adornada de escudos alegóricos com armas reais portuguesas no centro – que encabeçam as dedicatórias -, de artísticas letras iniciais, vinhetas, cabeções e florões decorativos, tudo aberto em chapa de madeira. Os frontispícios das crônicas são impressos em linhas alternadas, em preto e vermelho, e ornados de escudos das armas de Portugal”, conforme esclarece o Catálogo da livraria do Conde Ameal.

Chronica do muito alto, e muito esclarecido Principe D. Affonso Henriques Primeiro Rey de Portugal composta por Duarte Galvão, Fidalgo da Casa Real, e Chronista Mor do Reyno, Fielmente Copiada do seu Original, Que Se Conserva no Archivo Real da Torre do Tombo; offerecida a magestade sempre augusta delrey D. João V. nosso senhor por Miguel Lopes Ferreyra

Duarte Galvão nasceu em Évora, por volta de 1445, e morreu na Ilha de Camarão, em 1517. Alguns biógrafos atribuem-lhe o cargo de cronista-mor do reino, nomeado por D. Afonso V. Foi secretário de D. João II e embaixador de D. Manuel I junto ao Papa Alexandre VI, ao Imperador Maximiliano I, e ao Rei Luís XII, de França. Embora preparada na segunda metade do século XV, Chronica del muito alto... conservou-se em forma de manuscrito até 1726, quando foi impressa pela primeira vez. Pertence à Chronica geral del reyno e foi elaborada por ordem de D. Manuel, para completar a sequencia das crônicas reais. O exemplar que a Biblioteca da Câmara possui traz os capítulos XXI e XXII, XXIII e XXIV, cortados pela Inquisição, na edição de 1726. É considerado, por isso, não só um exemplar raro, mas raríssimo, a julgar pelo testemunho do Cavalheiro Francisco Xavier de Oliveira, que afirma, em artigo publicado no “Popular”, impresso em Londres, no ano de 1825, haver apenas dois exemplares desta edição em que figuram os citados capítulos.

[B_Durango_Lariz] Documentación geométrica de la Torre de Lariz (Durango, Bizkaia)

[ES] Edificio situado en el casco histórico de Durango, en estado de ruina previo a su rehabilitación. La documentación se realiza mediante técnicas topográficas con estación total y se complementa con fotografías para conseguir un modelo virtual y la ortoimagen de la fachada principal.

[B_Erandio_Martiartu] Documentación del conjunto formado por la Torre de Martiartu y la ermita de San Antonio (Erandio, Bizkaia)

[ES] El conjunto está formado por la torre de Martiartu (de unas 16 x 16 metros de planta), la pequeña ermita de la San Antonio y el área circundante.