Desenvolvimento de uma Estrutura Reconfigurável para um Novo Mancal Híbrido Ativo Multifásico

• Processo: 24/00940-8
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de fevereiro de 2025
• Data de Término da vigência: 31 de janeiro de 2027
• Área do conhecimento: Engenharias - Engenharia Mecânica - Mecânica dos Sólidos
• Pesquisador responsável: Diogo Stuani Alves
• Beneficiário: Diogo Stuani Alves
• Instituição Sede: Faculdade de Engenharia Mecânica (FEM). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Assunto(s): Dinâmica de rotores Otimização topológica
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: dinâmica de rotores | Fluido variável | Geometria Variável | mecanismos flexíveis | otimização topológica | Projeto de mancais fluidodinâmicos | Dinâmica e controle de sistemas mecânicos

Resumo

Apesar do conhecimento existente do comportamento dinâmico de máquinas rotativas, uma crescente demanda por baixos custos operacionais e maior eficiência do sistema tem impulsionado pesquisadores a desenvolverem novas soluções para problemas clássicos. Sendo assim, o estudo de mancais ativos surge como uma possibilidade para a obtenção das demandas impostas, principalmente aquelas vinculadas à redução da perda de potência e manutenção de uma operação segura e duradoura. Uma das formas de tornar um mancal comum em ativo é combinando-o com algum elemento controlável, criando-se assim, um mancal híbrido. Além do mais, pensando-se em aumento de eficiência do sistema, o uso de mancais com baixo coeficiente de atrito, como no caso de mancais lubrificados a gás, é de extrema importância. Portanto, o projeto de pesquisa proposto pretende desenvolver um novo conceito de mancal híbrido ativo para aumentar a eficiência de máquinas rotativas, permitindo velocidades de rotação mais elevadas, menor dissipação de energia por atrito e menos paradas para manutenção. A ideia é desenvolver um mancal fluidodinâmico que possa alterar o fluido de lubrificação, ou seja, trabalhar com líquido ou gás. Para isso, é necessária uma modificação da folga radial, alcançada através de um mecanismo que altere, de forma localizada, a geometria do mancal. O novo protótipo leva em consideração as vantagens presentes tanto em mancais hidro e aerodinâmicos, materiais inteligentes e estruturas transformáveis. O presente projeto pretende investigar qual geometria final é necessária para viabilizar a troca de lubrificante e desenvolver o mecanismo que desempenhará a mudança de formato. (AU)