Desenvolvimento de um mancal hidrodinâmico ativo para aplicação em sistemas rotativos

• Processo: 18/11298-4
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de março de 2019
• Data de Término da vigência: 28 de fevereiro de 2023
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Mecânica - Mecânica dos Sólidos
• Pesquisador responsável: Gregory Bregion Daniel
• Beneficiário: Douglas Jhon Ramos
• Instituição Sede: Faculdade de Engenharia Mecânica (FEM). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 15/20363-6 - Identificação e controle tolerantes a falhas em sistemas rotativos, AP.TEM
• Assunto(s): Rotor Mancais Lubrificação Hidrodinâmica
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: dinâmica de rotores | Lubrificação Hidrodinâmica | Mancal Hidrodinâmico | Dinâmica de Rotores

Resumo

Esse projeto de pesquisa tem por objetivo desenvolver um novo conceito de mancal hidrodinâmico capaz de melhorar o desempenho de máquinas rotativas por meio da prevenção da condição de instabilidade fluido-induzida, redução na temperatura do mancal e controle da sua capacidade de carga. Para isso, será desenvolvido um modelo de mancal hidrodinâmico que permite o movimento de rotação da sua superfície, possibilitando assim alterar a velocidade média do filme de óleo lubrificante. Os comportamentos dinâmicos do rotor assim como as forças desenvolvidas nos mancais serão avaliados inicialmente através de simulação computacional, sendo que as equações de movimento que governam o sistema serão resolvidas ao longo do tempo através de um integrador numérico. A partir dessas simulações torna-se possível verificar como a inclusão do modelo deste novo mancal é capaz de prevenir a condição de instabilidade fluido-induzida, controlar a capacidade de carga e reduzir a temperatura do filme de óleo atuando sobre a velocidade média do filme lubrificante. As respostas obtidas nas simulações serão comparadas com a resposta obtida no rotor com o modelo de mancal convencional, de forma a constatar as melhorias propostas nesse projeto. Além disso, o projeto deste novo modelo de mancal será realizado de forma a obter uma solução construtiva viável para a fabricação e montagem do mesmo. Com isso, o protótipo desse novo mancal será submetido a testes experimentais sob diferentes condições de operação, com o intuito de validar os resultados obtidos através das simulações computacionais. Este projeto se insere no escopo do projeto temático 2015/20363-6 "Identificação e controle tolerantes a falhas em sistemas rotativos", atuando como uma proposta de prevenção de falhas em mancais lubrificados, ou ainda, permitindo alterar a posição de equilíbrio do eixo no mancal e manter a máquina em operação até que uma parada de manutenção seja programada. (AU)

Publicações científicas

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

RAMOS, D. J.; DANIEL, G. B.. Microgroove optimization to improve hydrodynamic bearing performance. TRIBOLOGY INTERNATIONAL, v. 174, p. 12-pg., 2022-10-01. (15/20363-6, 18/11298-4)

RAMOS, D. J.; DANIEL, G. B.. A new concept of active hydrodynamic bearing for application in rotating systems. TRIBOLOGY INTERNATIONAL, v. 153, JAN 2021. (18/11298-4, 15/20363-6)

RAMOS, DOUGLAS JHON; CUNHA, BARBARA ZAPAROLI; DANIEL, GREGORY BREGION. Evaluation of physics-informed neural networks (PINN) in the solution of the Reynolds equation. Journal of the Brazilian Society of Mechanical Sciences and Engineering, v. 45, n. 11, p. 16-pg., 2023-11-01. (15/20363-6, 18/11298-4)

Publicações acadêmicas

(Referências obtidas automaticamente das Instituições de Ensino e Pesquisa do Estado de São Paulo)

RAMOS, Douglas Jhon. Desenvolvimento de um mancal hidrodinâmico ativo para aplicação em sistemas rotativos. 2023. Tese de Doutorado - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Faculdade de Engenharia Mecânica Campinas, SP.