Disseny revolucionari

Un estudi realitzat per personal investigador de la Universitat Politècnica de València (UPV), pertanyents a l'Institut de Ciència i Tecnologia del Formigó (ICITECH), en col·laboració amb la Universitat Tecnològica Chalmers de Göteborg (Suècia), promet revolucionar el disseny estructural dels aerogeneradors. El seu treball ofereix solucions entre un 8 i un 15% més sostenibles que els dissenys tradicionals d'aquestes infraestructures.

Aquest estudi presenta un mètode innovador i eficient per a optimitzar el disseny dels fonaments d'aerogeneradors, ja que així es millora l'eficiència energètica en la construcció. Els resultats obtinguts en l'estudi, publicats en la revista Structural and Multidisciplinary Optimization, demostren la seua aplicabilitat en projectes grans i complexos i el seu potencial per a ser utilitzat en altres estructures civils.

“El nostre mètode permet dissenyar estructures de manera més sostenible i facilitar-ne la construcció, a través d'un programari que pot analitzar diferents condicions i optimitzar així el producte final. Utilitza metamodels, com ara Kriging, per a millorar l'eficiència i reduir el cost computacional del procés d'optimització del disseny”, explica Víctor Yepes, investigador de l'Institut ICITECH de la Universitat Politècnica de València.

En el seu estudi, l'equip de la Universitat Politècnica de València i la Universitat Tecnològica Chalmers aplicaren el mètode a un exemple real de fonaments per a turbines eòliques a Suècia. “Comprovem que amb la nostra proposta es poden obtenir millors dissenys, en què només s’analitzen vint en lloc de mil dissenys diferents. A més, constatem que aquests dissenys són més sostenibles que els dissenys convencionals”, destaca Yepes.

Entre els avantatges d'aquest “revolucionari mètode” destaca també una significativa reducció dels costos - tant econòmics com computacionals- i temps a l'hora de dissenyar els fonaments dels aerogeneradors.

Altres aplicacions

Encara que aquest estudi se centra en el disseny dels fonaments per a turbines eòliques, el mètode proposat pels investigadors espanyols i suecs pot ser aplicat a altres estructures emprades en l'enginyeria civil o en l'edificació. A més, la tècnica de metamodelatge de Kriging és àmpliament utilitzada en la indústria i pot ser aplicada a una àmplia varietat de projectes de disseny estructural.

“El nostre treball pot ser de gran utilitat per a l'optimització d'altres estructures d'enginyeria civil, com ara ponts o edificis. A més, el mètode proposat podria ser aplicat en altres camps com són l'optimització de processos de fabricació o el desenvolupament de nous materials. En definitiva, es tracta d'una nova tècnica amb un gran potencial per a afrontar i resoldre una àmplia varietat de problemes de disseny d'enginyeria”, conclou Víctor Yepes.

El desenvolupament d'aquest mètode s'emmarca dins del projecte d'investigació HYDELIFE, finançat pel Ministeri de Ciència i Innovació i el Fons Europeu de Desenvolupament Regional (FEDER).

Referència

MATHERN, A.; PENADÉS-PLÀ, V.; ARMESTO FANGS, J.; YEPES, V. (2022). Practical metamodel-assisted multi-objective design optimization for improved sustainability and buildability of wind turbine foundations. Structural and Multidisciplinary Optimization, 65:46. DOI:10.1007/s00158-021-03154-0

https://link.springer.com/article/10.1007/s00158-021-03154-0