TÍTULO: PREVISÃO DE SÉRIES TEMPORAIS DE TEMPERATURA EM BARRAGEM DE CONTRAFORTES PELO MÉTODO DE HOLT WINTERS E SIMULAÇÃO COMPUTACIONAL VIA ELEMENTOS FINITOS

TITLE: TEMPERATURE TIME SERIES PREDICTION IN BUTTRESS DAMS BY THE HOLT WINTERS METHOD AND COMPUTATIONAL SIMULATION VIA FINITE ELEMENTS

autor/author(s): Almeida, A.M., Franco, E.M.C., Hickmann, T., Corrêa, J.M., Rodrigues, S.B., Souza, D.S.M., Aracayo, L.S.A.

RESUMO: Para assegurar a segurança e detectar anormalidades, dados de temperatura são coletados diariamente em Itaipu Binacional. Isto se deve à forte influência da variação de temperaturas na formação de fissuras nas estruturas de concreto. Assim, é proposto um método de previsão de series temporais de temperatura a partir do método de Holt Winters. Para verificar a qualidade da previsão dos dados, foi realizada a simulação termodinâmica de barragem do tipo contrafortes. Para isso, a estrutura foi modelada via método dos elementos finitos e sua dinâmica foi simulada com auxílio do software ANSYS. A série temporal de temperaturas que melhor se ajustou aos dados reais foi comparada, no ponto de interesse, com a distribuição de temperaturas em estado transiente do ano de 2017, obtida em simulação computacional. Foi obtido um MAPE de 3,22%, o que valida a previsão realizada e viabiliza a utilização dos resultados para a determinação de deslocamentos na estrutura em trabalhos futuros.

ABSTRACT: To ensure safety and detect abnormalities, temperature data are collected daily at Itaipu Binacional. This is due to the strong influence of temperature variation on crack formation in concrete structures. Thus, a temperature time series prediction method is proposed based on Holt Winters' method. To verify the quality of the data prediction, a thermodynamic simulation of a buttress-type dam was performed. For this, the structure was modeled via the finite element method and its dynamics was simulated with the aid of ANSYS software. The temperature time series that best fitted the real data was compared, at the point of interest, with the transient temperature distribution for the year 2017, obtained in computer simulation. A MAPE of 3.22% was obtained, which validates the prediction performed and makes it feasible to use the results to determine displacements in the structure in future works.

PALAVRAS-CHAVE: Holt Winters, Elementos Finitos, Ansys, segurança de barragens, Itaipu Binacional.

KEYWORDS: Holt Winters, Finite Elements, Ansys, dam safety, Itaipu Binacional.

CITAÇÃO / CITATION: Almeida, A. M. et al. Previsão de séries temporais de temperatura em barragem de contrafortes pelo método de holt winters e simulação computacional via elementos finitos. The Academic Society Journal, 3(4) 321-332, 2019. DOI: doi.org/10.32640/tasj.2019.4.321.