Estudo de instabilidades em compressores axiais.

• Processo: 05/01704-5
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado
• Data de Início da vigência: 01 de setembro de 2005
• Data de Término da vigência: 22 de fevereiro de 2007
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Aeroespacial
• Pesquisador responsável: Joao Roberto Barbosa
• Beneficiário: Hugo de Oliveira Dias Filho
• Instituição Sede: Instituto Tecnológico de Aeronáutica (ITA). Ministério da Defesa (Brasil). São José dos Campos , SP, Brasil
• Assunto(s): Turbinas a gás Compressores Simulação numérica
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Bombeamento | Compressor | Esto Rotativo | Simulacao Numerica | Turbinas A Gas | Turbinas a gás

Resumo

Instabilidades no funcionamento do compressor (rotating stall e surge) são os fenômenos que reduzem drasticamente o desempenho de uma turbina a gás. A mitigação desses problemas consome grande parte do tempo de desenvolvimento do motor. O bombeamento e o estol rotativo são instabilidades decorrentes da interação entre escoamento transitório e dinâmica estrutural. Essas instabilidades aerodinâmicas transitórias podem acarretar grandes perdas de desempenho porque são muito difíceis de serem preditas durante a fase de projeto do motor. Há diversas técnicas para eliminar o estol rotativo e o bombeamento com vistas a estender a faixa de operação estável e para aumentar o desempenho da turbina a gás utilizando-se um sistema de controle com realimentação. Pesquisadores têm trabalhado em três linhas principais. A primeira, baseada num modelo termodinâmico inventado por Greitzer (1976) e desenvolvido por Moore e Greitzer (1984), dá meios para calcular a dinâmica não-linear do sistema de compressão da turbina a gás através de métodos de bifurcação.. A segunda, baseia-se num modelo simplificado da dinâmica do estol rotativo e do bombeamento. A terceira baseia-se num método de controle linear. Deseja-se, com este trabalho, desenvolver procedimentos que permitam simular o funcionamento de um compressor axial, na região em que pode aparecer instabilidade, para tirar informações de projeto de um sistema de controle de bombeamento, utilizando-se o modelo de Greitzer.