Máxima freqüência da análise harmônica

Para achar a freqüência máxima de uma harmônica, foi utilizado o arquivo “segundaeterca” que possui 64000 dados, em que as medições da velocidade do vento foram feitas de 1 em 1 segundo. Dessa forma quando foi realizada a harmônica sobre estes dados, foi possível observar entre os valores de 15000 e 32000 da ordem da harmônica, a máxima freqüência, equivalente a aproximadamente a ordem da harmônica de 21000, como pode ser observado pela figura 1. 

Figura 1: Freqüência máxima - dados a partir do dia 19/08/2011.

Essa análise do gráfico da harmônica pode ser comprovada como mostrado a seguir:

Considerando os dados utilizados, correspondentes a 64000 dados, considerando que estes eram de 1 em 1 segundo, o total de segundos medidos foi de 64000 segundos, assim foi possível calcular sua freqüência, correspondente á:

Considerando de acordo com a norma do anemômetro que a rotação deste, persiste por um tempo de 3 segundos, mesmo que não haja mais vento, foi possível adquirir a freqüência máxima do anemômetro, que foi de:

Assim sendo, quando feito a relação entre freqüências dos dados, e a freqüência do anemômetro, foi possível adquirir:

Ou seja, a observação do gráfico, assim como o cálculo feito, foi satisfatória, comprovando a eficiência do anemômetro.

Análise Harmônica do Vento do dia 19/08/2011

Foi feita uma análise harmônica do vento do dia 19/08/2011  até o  dia 10/09/2011, sendo que o vento medido foi de 30 em 30 segundo, sendo que o arquivo utilizado para essa análise foi o “19082011” . O objetivo da análise harmônica dos dados obtidos do vento, foi analisar o comportamento do vento de acordo com a freqüência, em um período extenso, e com isso, foi realizado a partir do programa MatLab, em que dói utilizado a Fast Fourier Transform(FFT) para fazer a harmônica.

Sendo que o arquivo contém 64000 dados de velocidade do vento, de 30 em 30 segundos, o que corresponde á 1920000 segundos. Foi possível obter a freqüência da fundamental que foi de:

Ao fazer a harmônica dos dados, foi obtido o  gráfico da figura 1:

Figura 1: Gráfico da Harmônica dos dados a partir do dia 19/08/2011.

Dando um zoom e analisando os 100 primeiros dados apenas, foi obtido o gráfico da figura 2:

Figura 2: Gráfico da Harmônica dos dados a partir do dia 19/08/2011.

Analisando a figura 2 é possível observar que há um pico na 22º ordem da harmônica, considerando este ponto, podemos evidenciar como o vento se comporta, considerando os 1920000 segundos totais:

Tempo em dias dos 1920000:

Ou seja, este valor nos mostra que o comportamento do vento é numa escala diária, desse modo podemos afirmar pela análise da FFT que o vento em um dia se comporta aproximadamente como uma senóide, com um pico de ventos pela manhã e uma caída pela tarde, pois o valor diário é o mesmo onde se encontra o maior pico da figura da harmônica.

Separando os dados de 10 em 10 minutos e suas análises

Para análise da velocidade do vento na UFABC, foram utilizados todos os dados adquiridos, de forma que esses dados foram separados em períodos de 10 minutos, já que a norma diz que as medições dos ventos devem ser feitas em um período de 10 minutos. Sendo que se calculou a média do vento em cada período de 10 minutos, utilizando o MatLab, e ao final foi calculado a média de todas as médias de 10 em 10 minutos, e com isso pode-se obter também os valores dos parâmetros da distribuição de weibull, utilizando funções específicas do MatLab.

Primeiramente foram utilizados os dados da primeira hora de vento na UFABC, em um período de segundo em segundo a partir das 4 horas do dia 27/05/2011, sendo que o vento medido foi de 1 em 1 segundo, sendo que o arquivo utilizado para essa análise foi o “PrimeiraHoradeVentodaUFABC”.

As médias de vento a cada 10 minutos, utilizando o MalLab foram feitas de modo que nesse caso foram obtidos 6 valores de média de ventos de 10 minutos, sendo a média total destas 2,58 m/s.

Com as médias de ventos a cada 10 minutos, com os 6 pontos encontrados, foi possível obter o gráfico a seguir :

Figura 1: Gráfico das médias de vento a cada 10 minutos.

A velocidade máxima encontrada foi 6.31 m/s, a velocidade mínima foi 0.37 m/s e o desvio padrão foi de 1.13.

Utilizando a função da distribuição de Weibull no MatLab, os parâmetros obtidos foram de   2.91  e   2.49 respectivamente considerando todos os dados, e foi de  2.97   e  2.53 respectivamente, considerando as médias de 10 em 10 minutos.

Vento do dia 27/05/2011 de 1 em 1 segundo

Considerando os dados de vento na UFABC, a partir do dia 27/05/2011 até dia 28/05/2011, sendo que o vento medido foi de 1 em 1 segundo, sendo que o arquivo utilizado para essa análise foi o “testefimdesemana” foi possível obter as seguintes análises do vento:

As médias de vento a cada 10 minutos, utilizando o MalLab foram feitas de modo que nesse caso foram obtidos 106 valores de média de ventos de 10 minutos, sendo a média total destas 2,46m/s.

Com as médias de ventos a cada 10 minutos, com os 106 pontos encontrados, foi possível obter o gráfico a seguir :

Figura 2: Gráfico das médias de vento a cada 10 minutos.

A velocidade máxima encontrada foi 8.3500 m/s, a velocidade mínima foi 0 m/s e o desvio padrão foi de 1.21.

Utilizando a função da distribuição de Weibull no MatLab, os parâmetros obtidos foram de   2.78   e  2.16 respectivamente considerando todos os dados, e foi de  2.80   e 2.15  respectivamente, considerando as médias de 10 em 10 minutos.


Vento do dia 30/05/2011 de 1 em 1 segundo

Considerando os dados de vento na UFABC, a partir do dia 30/05/2011 até dia 31/05/2011, sendo que o vento medido foi de 1 em 1 segundo, sendo que o arquivo utilizado para essa análise foi o “segundaeterca” foi possível obter as seguintes análises do vento:

As médias de vento a cada 10 minutos, utilizando o MalLab foram feitas de modo que nesse caso foram obtidos 106 valores de média de ventos de 10 minutos, sendo a média total destas 2.3455 m/s.

Com as médias de ventos a cada 10 minutos, com os 106 pontos encontrados, foi possível obter o gráfico a seguir :

Figura 3: Gráfico das médias de vento a cada 10 minutos.

A velocidade máxima encontrada foi 7.24 m/s, a velocidade mínima foi 0 m/s e o desvio padrão foi de 1.07.

Utilizando a função da distribuição de Weibull no MatLab, os parâmetros obtidos foram de   2.64  e   2.30 respectivamente considerando todos os dados, e foi de  2.65   e  2.31 respectivamente, considerando as médias de 10 em 10 minutos.

Vento a partir do dia 31/05/2011 de 1 em 1 segundo

Considerando os dados de vento na UFABC, a partir do dia 31/05/2011 até dia 01/06/2011, sendo que o vento medido foi de 1 em 1 segundo, sendo que o arquivo utilizado para essa análise foi o “tercaquarta_maisalto” foi possível obter as seguintes análises do vento:

As médias de vento a cada 10 minutos, utilizando o MalLab foram feitas de modo que nesse caso foram obtidos 106 valores de média de ventos de 10 minutos, sendo a média total destas 1.38 m/s.

Com as médias de ventos a cada 10 minutos, com os 106 pontos encontrados, foi possível obter o gráfico a seguir :

Figura 4: Gráfico das médias de vento a cada 10 minutos.

A velocidade máxima encontrada foi 7.05 m/s, a velocidade mínima foi 0 m/s e o desvio padrão foi de 1.28.

Utilizando a função da distribuição de Weibull no MatLab, os parâmetros obtidos foram de   0.95  e   0.32 respectivamente considerando todos os dados, e foi de  1.05   e  0.45 respectivamente, considerando as médias de 10 em 10 minutos.


Vento a partir do dia 02/06/2011 de 10 em 10 segundos

Considerando os dados de vento na UFABC, a partir do dia 02/06/2011 até dia 09/06/2011, sendo que o vento medido foi de 10 em 10 segundo, sendo que o arquivo utilizado para essa análise foi o “Ventania_0” foi possível obter as seguintes análises do vento:

As médias de vento a cada 10 minutos, utilizando o MalLab foram feitas de modo que nesse caso foram obtidos 999 valores de média de ventos de 10 minutos, sendo a média total destas 2,47 m/s.

Com as médias de ventos a cada 10 minutos, com os 999 pontos encontrados, foi possível obter o gráfico a seguir :

Figura 5: Gráfico das médias de vento a cada 10 minutos.

A velocidade máxima encontrada foi 18.92 m/s, a velocidade mínima foi 0 m/s e o desvio padrão foi de 2.07.

Utilizando a função da distribuição de Weibull no MatLab, os parâmetros obtidos foram de   2.23  e   0.69 respectivamente considerando todos os dados, e foi de  2.34   e  0.84 respectivamente, considerando as médias de 10 em 10 .

Vento a partir do dia 02/06/2011 no período de 15 dias de 10 em 10 segundos

Considerando os dados de vento na UFABC, a partir do dia 02/06/2011 até dia 17/06/2011, sendo que o vento medido foi de 10 em 10 segundo, sendo que o arquivo utilizado para essa análise foi o “15dias” foi possível obter as seguintes análises do vento:

As médias de vento a cada 10 minutos, utilizando o MalLab foram feitas, de modo que nesse caso foram obtidos 1066 valores de média de ventos de 10 minutos, sendo a média total destas 2.40 m/s.

Com as médias de ventos a cada 10 minutos, com os 1066 pontos encontrados, foi possível obter o gráfico a seguir :

Figura 6: Gráfico das médias de vento a cada 10 minutos.

A velocidade máxima encontrada foi 18.92 m/s, a velocidade mínima foi 0 m/s e o desvio padrão foi de 2.04.

Utilizando a função da distribuição de Weibull no MatLab, os parâmetros obtidos foram de   2.16  e   0.69 respectivamente considerando todos os dados, e foi de  2.270   e  0.83 respectivamente, considerando as médias de 10 em 10 minutos.

Vento do dia 17/06/2011 a cada 10 segundos

Considerando os dados de vento na UFABC, a partir do dia 17/06/2011 até dia 24/06/2011, sendo que o vento medido foi de 10 em 10 segundo, sendo que o arquivo utilizado para essa análise foi o “comeca17062011” foi possível obter as seguintes análises do vento:

As médias de vento a cada 10 minutos, utilizando o MalLab foram feitas, de modo que nesse caso foram obtidos 1066 valores de média de ventos de 10 minutos, sendo a média total destas 1.54 m/s.

Com as médias de ventos a cada 10 minutos, com os 1066 pontos encontrados, foi possível obter o gráfico a seguir :

Figura 7: Gráfico das médias de vento a cada 10 minutos.

A velocidade máxima encontrada foi 10.5800 m/s, a velocidade mínima foi 0 m/s e o desvio padrão foi de 1.24.

Utilizando a função da distribuição de Weibull no MatLab, os parâmetros obtidos foram de   1.05  e   0.27 respectivamente considerando todos os dados, e foi de  1.17 e  0.39 respectivamente, considerando as médias de 10 em 10 .

Vento a partir das 12h do dia 02/06/2011 de 1 em 1 segundo

Considerando os dados de vento na UFABC, a partir do dia 02/06/2011 até dia 03/06/2011, sendo que o vento medido foi de 1 em 1 segundo, sendo que o arquivo utilizado para essa análise foi o “VentaniaV1” foi possível obter as seguintes análises do vento:

As médias de vento a cada 10 minutos, utilizando o MalLab foram feitas, de modo que nesse caso foram obtidos 99 valores de média de ventos de 10 minutos, sendo a média total destas 2.47 m/s.

Com as médias de ventos a cada 10 minutos, com os 1066 pontos encontrados, foi possível obter o gráfico a seguir :

Figura 8: Gráfico das médias de vento a cada 10 minutos.

A velocidade máxima encontrada foi 10.3100 m/s, a velocidade mínima foi 0 m/s e o desvio padrão foi de 1.0310.

Utilizando a função da distribuição de Weibull no MatLab, os parâmetros obtidos foram de   2.23 e   0.69 respectivamente considerando todos os dados, e foi de  2.34 e  0.84 respectivamente, considerando as médias de 10 em 10 .

Vento dia 19/08/2011 de 30 em 30 segundos

Considerando os dados de vento na UFABC, a partir do dia 19/08/2011 até dia 10/09/2011, sendo que o vento medido foi de 30 em 30 segundo, sendo que o arquivo utilizado para essa análise foi o “19082011” foi possível obter as seguintes análises do vento:

As médias de vento a cada 10 minutos, utilizando o MalLab foram feitas de modo que nesse caso foram obtidos 3200 valores de média de ventos de 10 minutos, sendo a média total destas 2.04 m/s.

Com as médias de ventos a cada 10 minutos, com os 3200 pontos encontrados, foi possível obter o gráfico a seguir :

Figura 9: Gráfico das médias de vento a cada 10 minutos.

A velocidade máxima encontrada foi 11.13 m/s, a velocidade mínima foi 0 m/s e o desvio padrão foi de 1.56.

Utilizando a função da distribuição de Weibull no MatLab, os parâmetros obtidos foram de   0.63  e   0.13 respectivamente considerando todos os dados, e foi de  0.94   e  0.20 respectivamente, considerando as médias de 10 em 10 .