Search

The acoustic impact of wind turbines is currently hampering the societal acceptance and the deployment of green aeolian energy near dwellings. For this reason, an accurate physical and perceptual prediction of wind turbine noise is of crucial importance for the design and deployment of modern horizontal-axis wind turbines. In the present work, we discuss a novel methodology for the far-field propagation and auralization of wind turbine noise in complex rural environments. First, the sound sources are modelled analytically using a RANS-based Amiet’s theory, accounting for leading- and trailing-edge noise. Secondly, a geometrical ray-tracing solver is used to compute the multiple source-receiver paths and evaluate the directivity gain. Finally, the Harmonoise ray-based method is used to apply the noise attenuation due to atmospheric absorption, ground barriers, ground effects, and meteorological conditions. This methodology has been applied to the SWT 2.3-93 wind turbine, testing two different ground types for several different receivers. The preliminary results are consistent with previous studies, showing up to 3 dBA of modulation in amplitude for receivers close to the rotor plane. Furthermore, the noise levels in third octave band show that the modulation in amplitude is mainly affecting the medium- and high-frequency ranges.

Resumo: Atualmente sao fabricadas placas cerâmicas cada vez maiores para satisfazer a procura de novos produtos para a construcao de edificios e outras construcoes. A fabricacao de placas de grandes dimensoes simplifica as linhas de producao, mas, ao mesmo tempo, requer o desenvolvimento de tecnologias de corte eficientes, flexiveis e economicas para a producao de uma ampla gama de formatos menores. Os metodos atualmente utilizados pela industria cerâmica, como o corte com disco diamantado, o entalhe e separacao ou o corte por jato de agua apresentam diversos inconvenientes: ma qualidade das bordas apos o corte, alta percentagem de produtos rejeitados, geracao de residuos e lamas, baixa velocidade de producao, elevada necessidade de mao-de-obra e manutencao. Para superar os problemas mencionados, o presente estudo investiga a aplicacao de um laser de CO 2 de alta intensidade para realizar o corte de material cerâmico queimado sem contato direto, de forma precisa e livre de defeitos. A presente tecnologia baseia-se num enfoque totalmente distinto: a fonte de laser de CO 2 e utilizada como uma “ferramenta de aquecimento” capaz de controlar os gradientes de temperatura no material. A combinacao de aquecimento e resfriamento (atraves de um dispositivo adequado) permite induzir uma distribuicao precisa de tensoes mecânicas (tensao-compressao variavel ao longo da espessura) dentro do material. A distribuicao de tensoes gera a fratura do material e o processo pode ser controlado perfeitamente conseguindo-se um corte reto e sem defeitos ao longo de todo o comprimento da placa. Foi realizada uma intensa analise computacional para encontrar os parâmetros de trabalho adequados utilizando simulacoes com auxilio do aplicativo Ansys MEF (Metodo de Elementos Finitos) para estudar o comportamento termico estrutural do material cerâmico submetido aos efeitos da transferencia de calor gerada pelos impulsos laser. As simulacoes foram validadas num dispositivo montado em escala piloto nos laboratorios da Sacmi. Finalmente, foram realizadas diversas sessoes para cortar diferentes tipos de placas cerâmicas, fabricadas na sua maioria em gres porcelânico. Os parâmetros de controle foram otimizados para aumentar a velocidade de corte, mantendo uma qualidade de corte aceitavel. Os resultados preliminares das experiencias realizadas na Sacmi em escala piloto demonstram claramente a viabilidade do processo de corte laser e esta nova tecnica parece ser uma verdadeira solucao para a automatizacao do processo industrial na fabricacao de placas cerâmicas, visto que proporciona um sistema de corte limpo, flexivel e eficiente. Palavras-chave: placas cerâmicas, laser de CO 2 , tecnologias de corte cerâmico, metodo de elementos finitos.