O receptor central de uma torre de concentração solar sofreu uma fratura crítica, provocando o derramamento de sais fundidos sobre a estrutura. A falha, originada por um gradiente térmico extremo nas tubulações de liga, exigia uma análise precisa. Foi implementado um fluxo de trabalho que combinou escaneamento a laser com termografia infravermelha para capturar a geometria real e as temperaturas superficiais, permitindo identificar o ponto exato de iniciação da trinca no pipeline 3D.
Captura de Dados e Simulação do Gradiente Térmico 🔥
O processo começou com o escaneamento LiDAR usando Leica Cyclone, gerando uma nuvem de pontos de alta densidade que refletia a deformação pós-fratura. Simultaneamente, a termografia infravermelha registrou as isotermas sobre a superfície metálica, criando um mapa de calor do gradiente. Esses dados foram fundidos no Ansys Mechanical, onde foram aplicadas as condições de contorno térmicas reais. A simulação por elementos finitos reproduziu o ciclo de expansão e contração diferencial, localizando a zona de máxima concentração de tensões. A análise de fadiga revelou que a microfissura se originou em uma solda onde o coeficiente de dilatação gerava um pico de estresse cíclico, coincidindo exatamente com a ruptura física observada.
Visualização Preditiva para Prevenção de Falhas 🛠️
Os resultados da simulação foram integrados no Autodesk Revit para documentar o gêmeo digital da planta, etiquetando as zonas críticas da tubulação de liga. Finalmente, foi utilizado o Twinmotion para gerar uma visualização imersiva do evento, mostrando a evolução do gradiente térmico e a progressão da fratura. Este modelo interativo não apenas explica a falha ocorrida, mas serve como ferramenta preditiva para redesenhar os suportes e isolantes, mitigando o risco de futuros incidentes por estresse térmico em infraestruturas solares.
Qual metodologia de mapeamento 3D e simulação de fadiga térmica vocês recomendam para prever a vida útil do receptor em uma torre solar diante da fratura por sais fundidos
(PS: A fadiga de materiais é como a sua depois de 10 horas de simulação.)