Análise numérica de selos mecânicos de fluxo aplicados a rotores

• Processo: 11/09750-7
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de dezembro de 2011
• Data de Término da vigência: 30 de novembro de 2012
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Mecânica - Mecânica dos Sólidos
• Pesquisador responsável: Katia Lucchesi Cavalca Dedini
• Beneficiário: Larissa Galera
• Instituição Sede: Faculdade de Engenharia Mecânica (FEM). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Assunto(s): Resposta em frequência Máquinas rotativas Método dos volumes finitos
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: ajuste de parametros | Coeficientes dinâmicos | máquinas rotativas | Resposta em Frequência | selos de fluxo | Volumes Finitos | Vibrações em máquinas

Resumo

O estudo de máquinas rotativas é de grande importância no contexto da mecânica dos sólidos, pois este tema ocupa uma posição de destaque no que concerne ao estudo e aplicação de máquinas e estruturas. A existência de um componente rotativo que transmite potência pode acarretar uma série de problemas, e portanto, é imprescindível um desenvolvimento matemático que permita simular as características operacionais dessas máquinas e entender os fenômenos associados à dinâmica de seu funcionamento. A análise dinâmica de rotores visa prever o comportamento e identificar desvios caracterizados por meio das respostas dinâmicas do conjunto, fornecendo indicadores de mal funcionamento ou diagnóstico de falhas, e minimizando os riscos de paradas imprevistas no sistema. O estudo dinâmico de máquinas rotativas deve ser realizado considerando a interação entre os componentes envolvidos na sua construção, como por exemplo, rotores, eixos, mancais, selos de fluxo e estruturas de suporte. Dentro deste contexto, este projeto tem por objetivo a determinação dos parâmetros físicos dos selos de fluxo de folga fixa, os quais devem ser integrados ao modelo global de sistemas rotativos. A diferença de pressão entre entrada e saída de selos mecânicos será obtida através da solução de equações governantes para líquidos, escoando em selos anulares, e pela equação de Bernoulli, utilizando o método dos volumes finitos. Os coeficientes equivalentes de rigidez e amortecimento serão estimados pelo método dos mínimos quadrados. Os fatores de atrito de Moody e de Blasius serão comparados e os resultados obtidos serão validados através de comparação direta com os valores apresentados pela literatura. Os resultados deste projeto serão aplicados na modelagem global de uma máquina rotativa, de modo a tornar a análise do conjunto girante mais completa.(AU)