Modelagem e simulação numérica de pistão pneumático para compressores de refrigeração
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Data de Publicação: | 2001 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UFSC |
Texto Completo: | http://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/81573 |
Resumo: | Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica. |
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Universidade Federal de Santa CatarinaCouto, Paulo Rogério CarraraPrata, Alvaro ToubesFreitas, Daniel Santana de2012-10-19T05:38:13Z2012-10-19T05:38:13Z20012001183724http://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/81573Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica.O presente trabalho contempla o modelamento e a investigação numérica de um pistão pneumático utilizado em compressores de refrigeração doméstica. Trata-se de uma nova concepção onde o conjunto pistão/cilindro submetido a carregamentos dinâmicos é lubrificado aerostaticamente com o próprio fluido refrigerante. O modelo considera o comportamento dinâmico do pistão, levando em conta desalinhamentos axiais e deslocamentos radiais, além de subsistemas de alimentação do filme fluido. É apresentada uma metodologia de Elementos Finitos para a solução da equação de Reynolds que governa o fenômeno da Lubrificação. A equação de Reynolds é integrada sobre o domínio de solução resultando em um sistema linear que é resolvido através da decomposição LU de sistemas lineares. As equações da dinâmica do pistão são resolvidas separadamente da equação de Reynolds. Para a solução desta equação foi desenvolvido um código computacional utilizando o método de Elementos Finitos que simula computacionalmente o "mancal aerostático" formado pelo espaço entre pistão e cilindro. A escolha deste método foi baseada em sua precisão mesmo com malhas pouco refinadas. Tal precisão faz-se necessária uma vez que o domínio de solução engloba orifícios de alimentação e um movimento oscilatório do pistão em altas frequências. Aspectos geométricos e de operação são investigados buscando o levantamento do comportamento do pistão quando submetido a diferentes condições de operação. Informações sobre a órbita do pistão, consumo de lubrificante e desempenho do conjunto são obtidas com a utilização do programa computacional que apresentou-se bastante estável e confiável. Porém não foi possível estabelecer comparações com trabalhos da literatura da área por tratar-se de uma nova concepção que associa efeitos de lubrificação aerostática a pistões de refrigeradores submetidos a movimentos alternativos. Normalmente são avaliados mancais areostáticos planos, cilíndricos e esféricos submetidos a carregamentos estáticos e ou dinâmicos associados a movimentos giratórios.i, 125 f.| il., grafs.porFlorianópolis, SCEngenharia mecânicaCompressoresRefrigeraçãoPistão pneumaticoModelagem e simulação numérica de pistão pneumático para compressores de refrigeraçãoinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisreponame:Repositório Institucional da UFSCinstname:Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)instacron:UFSCinfo:eu-repo/semantics/openAccessORIGINAL183724.pdfapplication/pdf3044883https://repositorio.ufsc.br/bitstream/123456789/81573/1/183724.pdf552b0c72b71e32194307e8c852ebe860MD51123456789/815732014-09-25 21:11:33.92oai:repositorio.ufsc.br:123456789/81573Repositório de PublicaçõesPUBhttp://150.162.242.35/oai/requestopendoar:23732014-09-26T00:11:33Repositório Institucional da UFSC - Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)false |
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