Metamodelagem Kriging aplicada em modelos de mancais termo-hidrodinâmicos
Autor(a) principal: | |
---|---|
Data de Publicação: | 2019 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UFU |
Texto Completo: | https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/29013 http://dx.doi.org/10.14393/ufu.di.2019.2209 |
Resumo: | Hydrodynamic bearings are fundamental components in large rotating machines. The computational modeling of bearing elements, the so-called thermohydrodynamic models, propose the solution of Reynolds equation and energy equation simultaneously. Thus, the variation in the oil viscosity due to the thermal variations are considered. The computational cost associated with thermohydrodynamic models turns the use of this approach in the modeling of rotating machines unfeasible for some applications. In this sense, the use of metamodels is presented as an interesting alternative to reduce the computational cost associated with the thermohydrodynamic models for hydrodynamic bearings. In this work, Kriging metamodels are applied to the bearings of a Francis hydropower unit, consisting of four bearings: one axial tilting pad thrust bearing, two radial tilting pad journal bearings, and one radial cylindrical journal bearing. The results obtained in this work show that the Kriging metamodeling approach can represent the considered bearings satisfactory. It is a powerful tool that makes feasible the surrogate of thermohydrodynamic models for hydrodynamic bearings in the modeling of rotating machines. |
id |
UFU_620abaccefd206c601f11bc94923b747 |
---|---|
oai_identifier_str |
oai:repositorio.ufu.br:123456789/29013 |
network_acronym_str |
UFU |
network_name_str |
Repositório Institucional da UFU |
repository_id_str |
|
spelling |
Metamodelagem Kriging aplicada em modelos de mancais termo-hidrodinâmicosKriging metamodeling applied in models of thermohydrodynamic bearingsMancais hidrodinâmicoHydrodynamic bearingsModelos termo-hidrodinâmicosThermohydrodynamic modelsMetamodelagem KrigingKriging metamodelingUnidade geradora FrancisFrancis generating unitEngenharia mecânicaCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICAHydrodynamic bearings are fundamental components in large rotating machines. The computational modeling of bearing elements, the so-called thermohydrodynamic models, propose the solution of Reynolds equation and energy equation simultaneously. Thus, the variation in the oil viscosity due to the thermal variations are considered. The computational cost associated with thermohydrodynamic models turns the use of this approach in the modeling of rotating machines unfeasible for some applications. In this sense, the use of metamodels is presented as an interesting alternative to reduce the computational cost associated with the thermohydrodynamic models for hydrodynamic bearings. In this work, Kriging metamodels are applied to the bearings of a Francis hydropower unit, consisting of four bearings: one axial tilting pad thrust bearing, two radial tilting pad journal bearings, and one radial cylindrical journal bearing. The results obtained in this work show that the Kriging metamodeling approach can represent the considered bearings satisfactory. It is a powerful tool that makes feasible the surrogate of thermohydrodynamic models for hydrodynamic bearings in the modeling of rotating machines.CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível SuperiorDissertação (Mestrado)Mancais hidrodinâmicos são componentes fundamentais em máquinas rotativas de grande porte. No âmbito da modelagem computacional desses elementos, os modelos denominados termo-hidrodinâmicos propõem a solução da equação de Reynolds e da equação da energia simultaneamente. Deste modo, a variação da viscosidade do óleo devido às variações térmicas é considerada no modelo. O custo computacional associado aos modelos termo-hidrodinâmicos torna a utilização dessa abordagem na modelagem de máquinas rotativas inviável, em algumas aplicações. Neste sentido, a utilização da metamodelagem apresenta-se como uma alternativa interessante para reduzir o custo computacional associado aos modelos termo-hidrodinâmicos para mancais hidrodinâmicos em problemas de dinâmica de rotação. Neste trabalho, metamodelos Kriging são aplicados aos mancais de uma unidade geradora do tipo Francis, composta por quatro mancais: um mancal hidrodinâmico segmentado axial, dois mancais hidrodinâmicos segmentados radiais e um mancal hidrodinâmico cilíndrico radial. Os resultados obtidos neste trabalho mostram que a metamodelagem Kriging apresenta resultados satisfatórios sendo assim uma ferramenta poderosa para viabilizar a substituição dos modelos termo-hidrodinâmicos para mancais hidrodinâmicos de máquinas rotativas.Universidade Federal de UberlândiaBrasilPrograma de Pós-graduação em Engenharia MecânicaCavalini Junior, Aldemir Aparecidohttp://lattes.cnpq.br/0387727577180664Martins, Marcos André Duartehttp://lattes.cnpq.br/8275296252934547Daniel, Gregory Bregionhttp://lattes.cnpq.br/1427377100514783Lima, Antônio Marcos Gonçalves dehttp://lattes.cnpq.br/0632660969306570Sicchieri, Leonardo Campanine2020-03-19T14:24:47Z2020-03-19T14:24:47Z2019-08-06info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfSICCHIERI, Leonardo Campanine. Metamodelagem Kriging aplicada em modelos de mancais termo-hidrodinâmicos. 2019. 110 f. (Dissertação de Mestrado) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2019. Programa de Pós-graduação em Engenharia Mecânica. DOI http://dx.doi.org/10.14393/ufu.di.2019.2209https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/29013http://dx.doi.org/10.14393/ufu.di.2019.2209porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFUinstname:Universidade Federal de Uberlândia (UFU)instacron:UFU2020-03-20T06:12:19Zoai:repositorio.ufu.br:123456789/29013Repositório InstitucionalONGhttp://repositorio.ufu.br/oai/requestdiinf@dirbi.ufu.bropendoar:2020-03-20T06:12:19Repositório Institucional da UFU - Universidade Federal de Uberlândia (UFU)false |
dc.title.none.fl_str_mv |
Metamodelagem Kriging aplicada em modelos de mancais termo-hidrodinâmicos Kriging metamodeling applied in models of thermohydrodynamic bearings |
title |
Metamodelagem Kriging aplicada em modelos de mancais termo-hidrodinâmicos |
spellingShingle |
Metamodelagem Kriging aplicada em modelos de mancais termo-hidrodinâmicos Sicchieri, Leonardo Campanine Mancais hidrodinâmico Hydrodynamic bearings Modelos termo-hidrodinâmicos Thermohydrodynamic models Metamodelagem Kriging Kriging metamodeling Unidade geradora Francis Francis generating unit Engenharia mecânica CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA |
title_short |
Metamodelagem Kriging aplicada em modelos de mancais termo-hidrodinâmicos |
title_full |
Metamodelagem Kriging aplicada em modelos de mancais termo-hidrodinâmicos |
title_fullStr |
Metamodelagem Kriging aplicada em modelos de mancais termo-hidrodinâmicos |
title_full_unstemmed |
Metamodelagem Kriging aplicada em modelos de mancais termo-hidrodinâmicos |
title_sort |
Metamodelagem Kriging aplicada em modelos de mancais termo-hidrodinâmicos |
author |
Sicchieri, Leonardo Campanine |
author_facet |
Sicchieri, Leonardo Campanine |
author_role |
author |
dc.contributor.none.fl_str_mv |
Cavalini Junior, Aldemir Aparecido http://lattes.cnpq.br/0387727577180664 Martins, Marcos André Duarte http://lattes.cnpq.br/8275296252934547 Daniel, Gregory Bregion http://lattes.cnpq.br/1427377100514783 Lima, Antônio Marcos Gonçalves de http://lattes.cnpq.br/0632660969306570 |
dc.contributor.author.fl_str_mv |
Sicchieri, Leonardo Campanine |
dc.subject.por.fl_str_mv |
Mancais hidrodinâmico Hydrodynamic bearings Modelos termo-hidrodinâmicos Thermohydrodynamic models Metamodelagem Kriging Kriging metamodeling Unidade geradora Francis Francis generating unit Engenharia mecânica CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA |
topic |
Mancais hidrodinâmico Hydrodynamic bearings Modelos termo-hidrodinâmicos Thermohydrodynamic models Metamodelagem Kriging Kriging metamodeling Unidade geradora Francis Francis generating unit Engenharia mecânica CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA |
description |
Hydrodynamic bearings are fundamental components in large rotating machines. The computational modeling of bearing elements, the so-called thermohydrodynamic models, propose the solution of Reynolds equation and energy equation simultaneously. Thus, the variation in the oil viscosity due to the thermal variations are considered. The computational cost associated with thermohydrodynamic models turns the use of this approach in the modeling of rotating machines unfeasible for some applications. In this sense, the use of metamodels is presented as an interesting alternative to reduce the computational cost associated with the thermohydrodynamic models for hydrodynamic bearings. In this work, Kriging metamodels are applied to the bearings of a Francis hydropower unit, consisting of four bearings: one axial tilting pad thrust bearing, two radial tilting pad journal bearings, and one radial cylindrical journal bearing. The results obtained in this work show that the Kriging metamodeling approach can represent the considered bearings satisfactory. It is a powerful tool that makes feasible the surrogate of thermohydrodynamic models for hydrodynamic bearings in the modeling of rotating machines. |
publishDate |
2019 |
dc.date.none.fl_str_mv |
2019-08-06 2020-03-19T14:24:47Z 2020-03-19T14:24:47Z |
dc.type.status.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/publishedVersion |
dc.type.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/masterThesis |
format |
masterThesis |
status_str |
publishedVersion |
dc.identifier.uri.fl_str_mv |
SICCHIERI, Leonardo Campanine. Metamodelagem Kriging aplicada em modelos de mancais termo-hidrodinâmicos. 2019. 110 f. (Dissertação de Mestrado) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2019. Programa de Pós-graduação em Engenharia Mecânica. DOI http://dx.doi.org/10.14393/ufu.di.2019.2209 https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/29013 http://dx.doi.org/10.14393/ufu.di.2019.2209 |
identifier_str_mv |
SICCHIERI, Leonardo Campanine. Metamodelagem Kriging aplicada em modelos de mancais termo-hidrodinâmicos. 2019. 110 f. (Dissertação de Mestrado) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2019. Programa de Pós-graduação em Engenharia Mecânica. DOI http://dx.doi.org/10.14393/ufu.di.2019.2209 |
url |
https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/29013 http://dx.doi.org/10.14393/ufu.di.2019.2209 |
dc.language.iso.fl_str_mv |
por |
language |
por |
dc.rights.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/openAccess |
eu_rights_str_mv |
openAccess |
dc.format.none.fl_str_mv |
application/pdf |
dc.publisher.none.fl_str_mv |
Universidade Federal de Uberlândia Brasil Programa de Pós-graduação em Engenharia Mecânica |
publisher.none.fl_str_mv |
Universidade Federal de Uberlândia Brasil Programa de Pós-graduação em Engenharia Mecânica |
dc.source.none.fl_str_mv |
reponame:Repositório Institucional da UFU instname:Universidade Federal de Uberlândia (UFU) instacron:UFU |
instname_str |
Universidade Federal de Uberlândia (UFU) |
instacron_str |
UFU |
institution |
UFU |
reponame_str |
Repositório Institucional da UFU |
collection |
Repositório Institucional da UFU |
repository.name.fl_str_mv |
Repositório Institucional da UFU - Universidade Federal de Uberlândia (UFU) |
repository.mail.fl_str_mv |
diinf@dirbi.ufu.br |
_version_ |
1813711453504405504 |