Traçado de pás de rotores centrífugos usando critérios de carregamento aerodinâmico e técnicas de otimização

• Autor(a) principal: FERNANDES, Fernando Marques
• Data de Publicação: 2006
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UNIFEI (RIUNIFEI)
• Texto Completo: https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/handle/123456789/2582
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECÂNICA; Turbomáquina; Rotor centrífugo; Traçado de pás; Técnicas de otimização

Neste trabalho, apresenta-se um método computacional de projeto para o traçado de pás de rotores centrífugos de máquinas de fluxo geradoras. O método baseia-se na utilização de critérios de carregamento aerodinâmico e técnicas de otimização. Adota-se o modelo de escoamento bidimensional, incompressível e irrotacional, cujas soluções são obtidas numericamente através de um método de painéis retos com distribuições lineares de vórtices. As pás do rotor são consideradas infinitamente finas. Fixados os coeficientes de pressão e de vazão do rotor, o traçado das pás resultantes é obtido pela maximização do número de Richardson local com restrições sobre um fator de forma da pá, proposto no trabalho. Tanto o número de Richardson máximo como a faixa ótima do fator de forma são calculados com as distribuições de velocidades relativas e de pressões na superfície da pá. Obteve-se uma faixa relativamente estreita do fator de forma (entre 0,8 e 0,9) para uma gama bastante variada de bombas e ventiladores centrífugos de bom desempenho com rotações específicas entre 100 e 400. Através de diversos exemplos, verificou-se que o método proposto é capaz de recuperar o traçado das pás de rotores centrífugos reais de bom desempenho, além de modificar adequadamente aquele traçado em função de variações requeridas dos coeficientes de vazão e de pressão.