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https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/22079| Tipo: | Dissertação |
| Título: | Avaliação da técnica Anderson Acceleration sobre o problema de carbonatação em torres de concreto de aerogeradores |
| Autor(es): | Rocha, Larissa Mendes Hermógenes |
| Primeiro Orientador: | Souza, Márcio Rodrigo de Araújo |
| Primeiro Coorientador: | Lima Filho, Marçal Rosas Florentino |
| Resumo: | Com a crescente demanda por energia, a capacidade instalada de energia eólica vem crescendo a cada ano. A necessidade de instalar as turbinas em torres mais altas para aproveitar melhor a velocidade dos ventos fez com que o concreto se tornasse uma boa opção como material de construção. Um dos problemas que mais afeta a durabilidade do concreto é a carbonatação, que tem como consequência a destruição da camada protetora nas barras de aço do reforço nas estruturas de concreto armado. Devido ao complexo modelo matemático da carbonatação, métodos numéricos podem ajudar a compreender melhor o fenômeno. Esse trabalho visa resolver numericamente, via Método dos Volumes Finitos, o modelo matemático da carbonatação, e empregando a técnica Anderson Acceleration para acelerar a convergência do método iterativo escolhido para resolver o sistema, o método de Picard. Para isto, foi feito o desenvolvimento do modelo matemático bidimensional e de sua formulação numérica, que foi implementada em Matlab®. O desempenho da implementação foi avaliado em um caso benchmark da literatura, e em seguida três experimentos numéricos foram utilizados para mostrar o ganho com o uso da técnica de aceleração. Neste trabalho, mostrou-se que a implementação computacional desenvolvida é capaz de produzir soluções em concordância com aquelas presentes na literatura e que Anderson Acceleration foi efetivo em diminuir o número de iterações dos exemplos 2D, mas não do benchmark 1D. |
| Abstract: | With the growing energy demand, the installed capacity of wind energy has grown every year. The need to install the turbines in higher towers to make better usage of the speed of the wind has made concrete a good option as a building material. One of the problems that most affect the durability of concrete is carbonation, which destroys the protective layer in the steel reinforcement bars, in the reinforced concrete structures. Due to the complex mathematical model of carbonation, numerical methods can help to better understand the phenomenon. This work aims to solve numerically, via Finite Volume Method, the mathematical model of carbonation, and to use the Anderson Acceleration technique to accelerate the convergence of the iterative method for solving the system, the Picard’s method. To accomplish that the two-dimensional mathematical model and its numerical formulation were developed, which was implemented in Matlab ®. The implementation performance was evaluated using a benchmark case, and further, three numerical experiments were used to show the gain with the acceleration technique. In this work, it was shown that the developed computational implementation is capable of producing solutions in agreement with those in literature and Anderson Acceleration was effective in decreasing the number of iterations of the 2D examples, but not for the 1D benchmark. |
| Palavras-chave: | Anderson acceleration Método de Picard Carbonatação do concreto Método dos volumes finitos Torres de concreto Picard’s Method Concrete carbonation Finite volume method Concrete towers |
| CNPq: | CNPQ::ENGENHARIAS |
| Idioma: | por |
| País: | Brasil |
| Editor: | Universidade Federal da Paraíba |
| Sigla da Instituição: | UFPB |
| Departamento: | Engenharia de Energias Renováveis |
| Programa: | Programa de Pós-Graduação em Energias Renováveis |
| Tipo de Acesso: | Acesso aberto |
| URI: | http://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/br/ |
| URI: | https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/22079 |
| Data do documento: | 30-Jul-2021 |
| Aparece nas coleções: | Centro de Energias Alternativas e Renováveis (CEAR) - Programa de Pós-Graduação em Energias Renováveis |
Arquivos associados a este item:
| Arquivo | Descrição | Tamanho | Formato | |
|---|---|---|---|---|
| LarissaMendesHermógenesRocha_Dissert.pdf | 14,31 MB | Adobe PDF | Visualizar/Abrir |
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