This paper presents and discusses the design of a vibration control device for a 120 m high steel tubular tower of onshore Horizontal Axis Wind Turbine (HAWT). The tower is modeled using beam (own code), and shell and solid finite elements (via ANSYS). The Dynamic Vibration Absorber (DVA) is designed to be attached to the tower top, aiming to analyze Tuned Mass Damper (TMD), Active Mass Damper (AMD), and Hybrid Mass Damper (HMD). The theory proposed by Den Hartog is used to determine the coefficients of the absorber and the Linear Quadratic Regulator (LQR) is applied to obtain the optimal control variables introduced by the hydraulic actuators. The HMD, the main contribuition of this paper, reaches excellent levels of vibration reduction for the tower submitted to harmonic actions, in a transient and permanent (stationary) regime, resonant to the first vibration mode of the structure without control.
O presente trabalho apresenta e discute um estudo experimental de vigas de bambu laminado colado (BLC). Utilizaram-se ripas provenientes do bambu Dendrocalamus giganteus para a confecção de vigas de seção transversal retangular, as quais foram preparadas com quatro diferentes disposições de nós e de emendas. Dois tipos de adesivos foram utilizados: um à base de resorcinol-formaldeído, e outro à base de poliacetato de vinila (PVA). As vigas foram ensaiadas à flexão por meio de quatro pontos de carga. Os resultados foram comparados com vigas de referências, de dimensões similares, confeccionadas com duas espécies de madeiras de reflorestamento: Araucaria angustifolia e Eucalyptus grandis. O modo de ruptura das vigas foi em função da disposição dos nós e do tipo de emendas, além do tipo de adesivo utilizado. Curvas de carga vs. deslocamento são apresentadas, e foi observado que as vigas confeccionadas com adesivo à base de resorcinol-formaldeído apresentaram desempenho estrutural superior ao das vigas confeccionadas com PVA e ao das de referência.
RESUMO -Os secadores rotatórios são equipamentos bastante utilizados devido à flexibilidade de operação e a elevada capacidade. Estes equipamentos consistem em tambores cilíndricos dotados de suspensores, que ao girarem promovem o cascateamento do sólido no interior do secador. Apesar da vasta aplicação do equipamento, ainda existe uma deficiência na modelagem do escoamento das partículas nos mesmos. Devido ao crescente aumento da capacidade de processamento dos computadores aliado ao alto custo das plantas piloto, a fluidodinâmica computacional (CFD) é uma ferramenta que tem sido cada vez mais utilizada no auxílio á compreensão do escoamento. Uma das abordagens do CFD é a abordagem Euler-Euler, que além de requerer um esforço computacional menor do que a Lagrangeana, permite fazer simulações mesmo em grandes escalas com um menor número de parâmetros. Quantificar o hold up nos suspensores é de extrema importância para a compreensão do escoamento, para isto, este trabalho foi pioneiro no desenvolvimento de uma metodologia que permite, através da análise de imagens, calcular a massa de sólidos nos suspensores do tambor rotatório, em função da posição angular, utilizando perfis de escoamento obtidos na simulação. Os resultados foram então comparados com ensaios experimentais. A modelagem utilizada na simulação foi adequada a esse processo e a metodologia desenvolvida se mostrou satisfatória para a utilização da abordagem Euler-Euler. Além disto, os resultados foram relevantes para discutir a natureza numérica do resolvedor FLUENT®. INTRODUÇÃOOs secadores rotatórios são equipamentos industriais utilizados principalmente na secagem de materiais granulados, apresentando uma grande capacidade de processamento e diversos tipos de aplicação. Segundo SHEEHAN et al. (2005), devido ao seu relativo baixo custo de operação, simplicidade de construção e flexibilidade para operar com diversos tipos de materiais, os secadores rotatórios são os mais utilizados dentre todos os tipos de secadores. O secador rotatório convencional consiste de uma armação cilíndrica, inclinada por um pequeno ângulo com relação à horizontal, que gira em torno do seu próprio eixo longitudinal. Além disso, acoplados internamente ao tambor existem suspensores que irão promover o cascateamento dos sólidos no interior do secador e melhorar o contato com o ar de secagem.
Elastic stability analysis in steel tubular towers for horizontal axis wind turbines Resumo Neste trabalho, apresenta-se e discute-se o comportamento da estabilidade do conjunto estrutural formado por uma torre tubular de aço com 120 m de altura e por sua fundação (sapata). Inicialmente, escreveu-se a equação diferencial ordinária da torre que foi modelada via método das diferenças finitas para obterem-se os seus deslocamentos transversais. Em seguida, o projeto do modelo de torre e da sua fundação foi realizado conforme os principais códigos normativos. Então, a torre, a fundação e a interação solo-estrutura foram modeladas via método dos elementos finitos. Constatou-se que ocorre levantamento da sapata em virtude da flexibilidade do sistema fundação-solo, resultando em um incremento no deslocamento transversal total medido no topo da torre; nesta situação, a estabilidade do conjunto foi confirmada. Palavras-chave: estabilidade, torres tubulares de aço, aerogeradores, energia eólica.
Certain bamboo species have mechanical properties that are compatible with construction material. Despite this, their low shear strength, the presence of nodes in their culms, and their circular geometry inhibit the expansion of the use of this material as construction material. One technique that can solve these problems is glued laminated bamboo (GLB). Based on such findings, this paper aims to evaluate the physical and mechanical properties of glued laminated bamboo of the Dendrocalamus giganteus species. Two glues were used: resorcinol-formaldehyde (PRF) and polyvinyl acetate (PVAc). The following physical and mechanical characterization tests were performed on glued laminated bamboo: water absorption, density, compression parallel to fiber direction, tension parallel to fiber direction, shear parallel to the glue layer, shear parallel to fiber direction, and bending. The results, analyzed using statistical models, showed that the GLB has physical and mechanical properties comparable to those of hardwoods.
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