Aplicações de uma formulação acurada e convergente para simular a condução de calor transiente em material anisotrópico no contexto de usinagem com laser para reutilização de pás de turbinas eólicas

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2024
Autor(a) principal: Santos, Hygor Mathaeus Afonso
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal da Paraíba
Brasil
Engenharia de Energias Renováveis
Programa de Pós-Graduação em Energias Renováveis
UFPB
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/33904
Resumo: The search for a sustainable and economically viable destination for reusing blades used in wind generation is a reason for discussion and research around the world. They are made of composite materials, usually fiber reinforced polymers (FRP). Often the destination found requires the machining of this material, which is done through cuts using a laser. Due to the characteristics of the material, it is necessary to know how heat transfer occurs in an anisotropic environment, so that heat from the laser can be controlled and spread throughout the adjacent region, called the material's thermally affected zone (HAZ). Numerical simulation is a very attractive tool for understanding this process. This work aims to use it, applying two Finite Volume Method approaches to evaluate the ZTA, namely the Multipoint Flow Approximation (MPFA) and the Two-Point Flow Approximation (TPFA). The first is more suitable for working with materials in an anisotropic environment, while the second is not capable of generating an accurate solution depending on the anisotropy configuration considered. Two cases were evaluated, one being a reference where the methods converged with the analyzed analytical solution, and the case of the laser on the wind blade, which had its conclusion based on the previous benchmark case.