O fenômeno da localização de modos de vibração em pás de turbinas aeronáuticas

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Margon, Henrique Costa
Data de Publicação: 2022
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFABC
Texto Completo: http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=124336
Resumo: Orientador: Prof. Dr. Reyolando Manoel Lopes Rebello da Fonseca Brasil
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spelling O fenômeno da localização de modos de vibração em pás de turbinas aeronáuticasPÁ DE ROTOR AERONÁUTICOMODOS DE VIBRAÇÃOENERGIA VIBRACIONALELEMENTOS FINITOSMATLABAERONAUTICAL BLADESVIBRATION MODESVIBRATION ENERGYFINITE ELEMENTSPROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA MECÂNICA - UFABCOrientador: Prof. Dr. Reyolando Manoel Lopes Rebello da Fonseca BrasilDissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Santo André, 2022.O presente trabalho refere-se à identificação e análise das questões estruturais em pás de motores aeronáuticos, referentes à possível ocorrência do chamado Fenômeno da Localização de Modos de Vibração em Pás em Turbinas Aeronáuticas. Este envolve a distribuição da energia vibracional em modelos de turbinas em que um grande número de subsistemas nominalmente idênticos (as Pás) se acoplam pelo rotor em que estão fixados. Desta forma, foi adotada uma análise considerando, primeiramente, um modelo ideal, onde temos características, como comprimento, rigidez, angulação das pás, etc., dadas como idênticas para todos os subsistemas. Nesse caso, os modos de vibração se estendem a todo o conjunto de pás. A seguir, considera-se o modelo por uma visão mais real, variando certos elementos deste (neste trabalho, o foco se concentrou em variar em uma primeira análise, o comprimento das pás, em segunda análise, sua rigidez e, por fim, a angulação das mesmas). Demonstra-se que, neste tipo de modelo mais real, o Fenômeno da Localização de Modos de Vibração em Pás em Turbinas Aeronáuticas aparece e deve ser considerado, desprezado que foi no modelo ideal. Nesse fenômeno, a energia de vibração acaba se localizando em apenas parte do sistema, às vezes numa só pá. Para essas análises, foi utilizada a linguagem Matlab num programa baseado no Método os Elementos Finitos para identificação dos modos de vibração de um sistema cíclico como são pás de turbinas, gerando gráficos para possibilitar uma melhor visualização da presença deste fenômeno e da comparação entre os modelos real e ideal.The present work refers to the identification and analysis of structural issues in aeronautical engine blades referring to the possible occurrence of the Phenomenon of Vibration Modes in Aeronautical Turbines. This involves the distribution of vibrational energy in turbine models in which a large number of nominally identical subsystems (the blades) are coupled by the rotor to which they are attached. Thus, an analysis was adopted considering, first, an ideal model, where we have characteristics, such as length, stiffness, angle of the blades, etc., given as identical for all subsystems. In this case, the vibration modes extend to the entire set of blades. Next, the model is considered for a more real consideration, varying certain structural characteristics of the blades (in this work, the focus was on varying, in the first analysis, the length of the blades, in the second analysis, their stiffnesses and, finally, their angulation). It is shown that, in this type of more real model, the Phenomenon of Paddle Vibration Modes in Aeronautical Turbines appears and must be considered, disregarded that it was in the ideal model. In this phenomenon, the vibration energy ends up being located in only part of the system, sometimes in a single blade. For these analyzes, the Matlab language was used in a program based on the Finite Elements Method to identify the vibration modes of a cyclic system such as turbine, generating graphs to allow a better visualization of the presence of this phenomenon and the comparison between the models, real and ideal.Brasil, Reyolando Manoel Lopes Rebello da FonsecaWahrhaftig, Alexandre de MacedoPrado, Zenón José Guzmán Nuñez DelMargon, Henrique Costa2022info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdf65 f. : il.http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=124336http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=124336&midiaext=80829Cover: http://biblioteca.ufabc.edu.br/php/capa.php?obra=124336porreponame:Repositório Institucional da UFABCinstname:Universidade Federal do ABC (UFABC)instacron:UFABCinfo:eu-repo/semantics/openAccess2023-06-19T18:19:40Zoai:BDTD:124336Repositório InstitucionalPUBhttp://www.biblioteca.ufabc.edu.br/oai/oai.phpopendoar:2023-06-19T18:19:40Repositório Institucional da UFABC - Universidade Federal do ABC (UFABC)false
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