Documento avaliado pelos pares
Distribuição de temperatura em uma barragem de concreto com o uso de cálculo por elementos finitos
Autor
David Silva Marques de Souza; Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Medianeira, Paraná, Brasil
Tásia Hickmann; Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Medianeira, Paraná, Brasil
Luis Antonio Sucapuca Aracayo; FUNDAÇÃO PARQUE TECNOLÓGICO ITAIPU, Foz do Iguaçu, Paraná, Brasil
Resumen
O estudo dos fenômenos térmicos é de extrema importância para fins tecnológicos e industriais, no contexto das hidroelétricas, a análise da distribuição de temperatura é significativamente importante, devido tensões térmicas provenientes do campo de temperatura. Neste trabalho, fora feito a análise térmico transiente de um bloco de concreto, do tipo contraforte, da barragem da Usina Hidrelétrica de Itaipu nos anos 2016 e 2017. Com a finalidade de aplicar o Método dos Elementos Finitos (MEF), os dados dos termômetros superficiais, cuja periodicidade não estava bem definida, foram ajustados por meio de splines cúbicas para uma frequência diária, onde as temperaturas foram utilizadas como condições de contorno do modelo térmico transiente do bloco, e este fora resolvido pelo MEF em linguagem Python, com auxílio da biblioteca Fenics. Obteve-se assim os campos de temperatura para os anos de 2016 e 2017. Os resultados numéricos em um ponto específico e interior da estrutura foram comparados com os dados observados no termômetro interno instalado no bloco por meio do erro MAPE, e este foi em torno de 0,04. A abordagem proposta fora inovadora para a análise térmica por se trata de uma aplicação pouco observada tanto para a linguagem Python quanto para a biblioteca Fenics.
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