Investigação de vibração estrutural devido à ação do vento

Abstract

Neste trabalho foram adotados dois modelos distintos para representar o comportamento dinâ- mico de torres eólicas, sendo o primeiro um modelo de 1 grau de liberdade (GDL) e o segundo um modelo discreto construído a partir do método de elementos finitos (MEF) utilizando o software Ansys. Inicialmente, as respostas de duas torres eólicas foram avaliadas a partir do modelo simplificado de 1 GDL e de sinais de força que representam a ação do vento. Estes sinais de força foram obtidos a partir de valores de velocidade média que seguem a distribuição de Weibull, adicionados de uma variação obtida a partir do espectro de Kaimal. Em seguida, na análise da resposta do modelo discreto, foi avaliada a resposta de uma das torres consideradas anteriormente no modelo de 1 GDL. Esta resposta foi avaliada para sinais de força obtidos da mesma forma que para o modelo de 1 GDL, aplicados de 3 formas distintas: somente no nó do topo, igualmente em todos os nós e seguindo um perfil de vento logarítmico. Por fim, concluiu- se que no caso do forçamento somente no topo, o modelo de 1 GDL é representativo, pois em ambas as respostas dos dois modelos é identificado somente um pico em torno da frequência fundamental. Nos outros dois casos de forçamento, a resposta apresenta um segundo pico na segunda frequência natural, portanto o modelo de 1 GDL não é representativo neste caso. Como não há outros picos na resposta além do segundo, quando são consideradas as mesmas restrições utilizadas no modelo discreto, um modelo de 2 GDL seria suficiente para representar o sistema.