Modelagem Computacional da Lubrificação Termo-Elasto-Hidrodinâmica e Mista de Mancais de Deslizamento - Aplicações em Turbinas Eólicas

• Processo: 23/15225-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de dezembro de 2023
• Data de Término da vigência: 30 de novembro de 2027
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Mecânica
• Pesquisador responsável: Francisco José Profito
• Beneficiário: Tiago Gaspar da Rosa
• Instituição Sede: Escola Politécnica (EP). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 22/03110-0 - Análises e soluções tribológicas para mancais de deslizamento de alto desempenho: aplicações em turbinas eólicas, AP.PNGP.PI
• Assunto(s): Lubrificação Modelos matemáticos Simulação por computador Tribologia Aerogerador
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Lubrificação | Mancais de deslizamento | modelagem matematica | Simulação Computacional | Tribologia | Turbinas eólicas | Tribologia

Resumo

Com o objetivo de analisar o potencial de aplicação de mancais de deslizamento em turbinas eólicas, o candidato selecionado irá desenvolver uma plataforma computacional para a simulação do comportamento tribológico de mancais de deslizamento que operam nos regimes termo-elastohidrodinâmico e misto de lubrificação e em diferentes condições de trabalho (e.g. regimes permanente e transiente com ciclos intermitentes). O candidato selecionado utilizará como base a versão atual do modelo computacional para simulação de problemas de lubrificação (isotérmica) desenvolvido pelo Pesquisador Responsável e dará ênfase na elaboração e implementação numérica de modelos matemáticos que considerem o acoplamento entre os efeitos térmicos, cavitação e comportamento não-Newtoniano do fluido lubrificante. Posteriormente, o candidato selecionado realizará simulações para avaliar o potencial de aplicação de mancais de deslizamento em turbinas eólicas utilizando dados reais de projeto e operação desses sistemas (e.g. carregamentos, velocidades e propriedades reológicas do lubrificante). Também auxiliará as análises da influência da sinergia entre efeitos térmicos, texturização de superfícies, uso de diferentes materiais/recobrimentos superficiais e reologia do lubrificante no desempenho tribológico dos mancais estudados. É previsto que o candidato selecionado realizará um estágio de pesquisa no exterior por um ano, onde fará a caracterização reológica de lubrificantes de turbinas eólicas e testes experimentais para a validação do modelo computacional. Os resultados desse trabalho serão divulgados em congressos e artigos científicos, e poderão contribuir para o desenvolvimento de novas tecnologias de mancais de deslizamento de alto desempenho, durabilidade e confiabilidade para aplicações em turbinas eólicas.