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Tese

Nonlinear stochastic analysis of wave energy converters via statistical linearization (2019)

  • Authors:
  • Autor USP: SILVA, LEANDRO SOUZA PINHEIRO DA - EP
  • Unidade: EP
  • Sigla do Departamento: PNV
  • Subjects: ANÁLISE ESTOCÁSTICA; ONDAS; ENERGIA; FONTES ALTERNATIVAS DE ENERGIA; FONTES RENOVÁVEIS DE ENERGIA
  • Agências de fomento:
  • Language: Inglês
  • Abstract: Fontes renováveis de energia desempenham um papel fundamental para atender o constante aumento da demanda de energia global. Os principais objetivos em utilizar energias renováveis são reduzir os aspectos negativos associados à utilização de combustíveis fósseis e diversificar a matriz energética. Entre as fontes renováveis, a energia das ondas oceânicas permanece insuficientemente explorada e tem a capacidade de contribuir para a produção de energia. O uso de energia das ondas tem sido promovido devido à grande e densa quantidade de energia e a regularidade na distribuição de energia. A ideia de coletar a energia das ondas existe há pelo menos dois séculos. No entanto, a extração começou principalmente após a crise do petróleo da década de 1970. Desde então, vários conversores de energia das ondas foram criados sem um design predominante, e espera-se que mais conceitos sejam criados. Os desafios em projetar dispositivos de conversão da energia das ondas ocorre devido à dinâmica desse sistema e da natureza estocástica dos esforços ambientais. Como o dispositivo é normalmente configurado para operar próximo às condições de ressonância, os dispositivos de energia das ondas exibem grandes deslocamentos e as forças não lineares aumentam a sua contribuição na dinâmica do sistema. Com base nisto, a análise de conversores de energia das ondas é geralmente realizada usando modelos no domínio do tempo para incluir os efeitos não lineares. No entanto, o custo computacional associado a essas simulações é alto quando comparado aos modelos tradicionais no domínio da frequência. Além disso, várias condições de carregamento são necessárias para avaliar a resposta do corpo devido às características estocásticas das ondas do oceano, tornando-se indesejável a realização de simulações nodomínio do tempo. A seguinte tese enfoca na análise estocástica de conversores de energia das ondas no domínio da frequência utilizando a linearização estatística para avaliar os efeitos das forças não lineares. A técnica empregada neste trabalho oferece uma estimativa rápida e confiável da dinâmica do dispositivo. Dois conversores de energia das ondas conceitualmente diferentes são investigados: um absorvedor pontual, e uma coluna de água oscilante. Os resultados obtidos usando a linearização estatística são comparados com os seus equivalentes modelos no domínio do tempo para verificar a confiabilidade da técnica. Uma boa concordância foi obtida entre as simulações de linearização estatística e de domínio de tempo em termos de distribuição da resposta, densidade espectral, valores médios e potência média absorvida. No entanto, o custo computacional associado às simulações no domínio do tempo foi notavelmente superior à da linearização estatística como esperado. Portanto, a técnica aplicada nesta tese oferece uma abordagem valiosa para ser usada como uma ferramenta de projeto para dispositivos de energia das ondas e procedimentos de otimização para desenvolver o setor de energia das ondas.
  • Imprenta:
  • Data da defesa: 17.09.2019
    • Acesso à fonte
    How to cite
    A citação é gerada automaticamente e pode não estar totalmente de acordo com as normas

    • ABNT

      SILVA, Leandro Souza Pinheiro da. Nonlinear stochastic analysis of wave energy converters via statistical linearization. 2019. Dissertação (Mestrado) – Universidade de São Paulo, São Paulo, 2019. Disponível em: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3135/tde-08012020-161016/. Acesso em: 24 abr. 2024.

    • APA

      Silva, L. S. P. da. (2019). Nonlinear stochastic analysis of wave energy converters via statistical linearization (Dissertação (Mestrado). Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de https://teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3135/tde-08012020-161016/

    • NLM

      Silva LSP da. Nonlinear stochastic analysis of wave energy converters via statistical linearization [Internet]. 2019 ;[citado 2024 abr. 24 ] Available from: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3135/tde-08012020-161016/

    • Vancouver

      Silva LSP da. Nonlinear stochastic analysis of wave energy converters via statistical linearization [Internet]. 2019 ;[citado 2024 abr. 24 ] Available from: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3135/tde-08012020-161016/

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