Quantificação da ação do vento para uma torre eólica de pequenas dimensões de acordo com a metodologia dos eurocódigos estruturais

A nova ordem energética mundial está tendendo para o lado da sustentabilidade, para o melhor custo benefício na relação meio ambiente e sociedade e, para tanto, fontes de energias como a eólica estão cada vez mais ao olhar dos investimentos e pesquisas para melhor compreensão e competitividade de mercado. Aliado a isso, uma maior tendência à construção de estruturas esbeltas e suscetíveis às ações externas do meio ambiente, principalmente às ações do vento e sismos, faz com que uma melhor compreensão dos efeitos dinâmicos sobre tais estruturas seja necessária. Neste contexto, o presente estudo teve como objetivo a quantificação da ação do vento sobre uma torre metálica de aerogerador de pequeno porte. Para tanto, foi realizado uma modelação 3D da torre com o auxílio do software SolidWorks, assim como um modelo numérico através do software ANSYS para a obtenção das frequências de vibração da estrutura, bem como seus deslocamentos modais. Em tal modelo foi feito simplificações para que se pudesse utilizar as normativas de cálculo, como a não consideração da interferência do funcionamento do aerogerador e sua influência na relação fluído-aerogerador-fluído-torre, além da não consideração da escada na modelação. Em seguida, foram apresentados os procedimentos de cálculo normatizados pelo Eurocódigo EN 1991.1.4 de 2010, com obtenção das ações devido ao vento na direção do escoamento. Então, foi realizada uma análise em relação ao fenômeno de desprendimento de vórtices, na direção transversal ao escoamento e, por se tratar de uma torre com rigidez muito elevada, os fenômenos de fadiga não foram analisados.The new world energy order is tending towards the sustainability side, for the best cost benefit in the relation environment and society and, for that, energies sources as the wind power are more and more to the look of investments and researches for better understanding and market competitiveness. Allied to this, a greater tendency to the construction of slender structures and susceptible to the external environment actions, mainly to the wind actions and earthquakes, it makes necessary a better understanding of the dynamic effects on such structures. In this context, the present study aimed to quantify the wind action on a small wind turbine metal tower. For this, a 3D modeling of the tower was made with the SolidWorks software, as well as a numerical model through ANSYS software to obtain the vibration frequencies of the structure and its modal displacements. This model was simplified so that calculation rules could be used, such as not considering the interference of the operation of the wind turbine and its influence on the fluid-aerogenerator-fluid-tower relation, besides not considering the ladder in the modeling. Next, the calculation procedures were presented, normalized by Eurocode EN 1991.1.4 of 2010, obtaining the actions due to the wind in the direction of the flow. Then, an analysis was made regarding the phenomenon of vortex shedding, in the direction transverse to the flow. Because it is a tower with very high stiffness, the fatigue phenomena were not analyzed