Análise de um modelo termohidrodinâmico para mancais axiais
Autor(a) principal: | |
---|---|
Data de Publicação: | 2014 |
Tipo de documento: | Tese |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) |
Texto Completo: | https://hdl.handle.net/20.500.12733/1624633 |
Resumo: | Orientador: Kátia Lucchesi Cavalca Dedini |
id |
UNICAMP-30_7e009680c346ef524d0a403020353106 |
---|---|
oai_identifier_str |
oai::943088 |
network_acronym_str |
UNICAMP-30 |
network_name_str |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) |
repository_id_str |
|
spelling |
Análise de um modelo termohidrodinâmico para mancais axiaisAnalysis of a thermohydrodynamic model for thrust bearingsMancaisLubrificação e lubrificantesRotores - DinâmicaTurbo-compressoresBearingsLubricationRotors - DynamicTurbochargersMétodo dos volumes finitosFinite volume methodOrientador: Kátia Lucchesi Cavalca DediniTese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia MecânicaResumo: Este trabalho possui como principal objetivo analisar a influência da variação da temperatura e, consequentemente, da viscosidade do fluido lubrificante sobre o comportamento de mancais axiais lubrificados de geometria fixa. Foi implementado numericamente, para isto, um modelo termohidrodinâmico (THD) baseado na resolução da Equação de Reynolds generalizada e da Equação de Energia através do Método dos Volumes Finitos (MVF), permitindo a obtenção da distribuição de pressão e da distribuição de temperatura ao longo do filme de óleo presente entre o mancal estacionário e o colar do eixo em movimento. Os resultados de capacidade de carga axial do mancal e o seu comportamento dinâmico, cuja análise é feita através dos coeficientes equivalentes de rigidez e amortecimento do lubrificante, são comparados com os resultados obtidos através de um modelo exclusivamente hidrodinâmico (HD), isotérmico e isoviscoso, previamente desenvolvido, buscando-se compreender o grau de influência da variação da temperatura na análise de mancais deste tipo. A influência de uma gama de parâmetros geométricos envolvidos, tais como comprimento angular da rampa e do segmento e inclinação da rampa, também é analisada, com o objetivo de se definir parâmetros geométricos ótimos do mancal que resultam em uma maior capacidade de carga axial. A influência de parâmetros de operação, tais como velocidade de rotação e espessura mínima de fluido, também é analisada. Resultados experimentais obtidos através de uma bancada de testes montada com um turbocompressor são utilizados para se validar os resultados do modelo implementado numericamente e analisar o comportamento de um sistema real capaz de funcionar a velocidades de rotação muito altas e sujeito a esforços axiais abruptos e elevadosAbstract: The main aim of this work is to analyse the influence of the temperature variation and, as consequence, the viscosity variation of the lubricant fluid on the behaviour of lubricated fixed-geometry thrust bearings. For this purpose, a thermohydrodynamic (THD) model, based on the solution of the Generalized Reynolds¿ Equation and of the Energy Equation by use of a Finite Volume Method, was developed, enabling the calculation of both pressure and temperature distribution along the fluid film present between the stationary bearing and the rotating collar. The results of axial load capacity of the bearing and its dynamic behaviour, characterised by the equivalent stiffness and damping coefficients, are compared to the results obtained by a previously developed purely hydrodynamic (HD), isothermal and isoviscous model, with the objective of understanding the influence of the temperature variation on the analysis of this type of bearings. The influence of several geometric parameters, such as pad length, ramp length and slope of the ramp, is also analysed, with the objective of defining the optimum values that lead to a higher load capacity. Also, the influence of operating parameters as speed and minimum film thickness on the behaviour of the system is studied. Experimental results, obtained at a test rig mounted with a small turbocharger are used to validate the simulated results and analyse the behaviour of a real system, capable of supporting high speeds of rotation and severe and abrupt external loadsDoutoradoMecânica dos Sólidos e Projeto MecânicoMestre em Engenharia Mecânica[s.n.]Dedini, Katia Lucchesi Cavalca, 1963-Santos, Rogério Gonçalves dosWolf, William RobertoLopes Junior, VicenteBavastri, Carlos AlbertoUniversidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Faculdade de Engenharia MecânicaPrograma de Pós-Graduação em Engenharia MecânicaUNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINASVieira, Leonardo Carpinetti, 1987-2014info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdf242 p. : il.https://hdl.handle.net/20.500.12733/1624633VIEIRA, Leonardo Carpinetti. Análise de um modelo termohidrodinâmico para mancais axiais. 2014. 242 p. Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1624633. Acesso em: 3 set. 2024.https://repositorio.unicamp.br/acervo/detalhe/943088porreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instname:Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instacron:UNICAMPinfo:eu-repo/semantics/openAccess2021-02-08T15:48:58Zoai::943088Biblioteca Digital de Teses e DissertaçõesPUBhttp://repositorio.unicamp.br/oai/tese/oai.aspsbubd@unicamp.bropendoar:2021-02-08T15:48:58Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)false |
dc.title.none.fl_str_mv |
Análise de um modelo termohidrodinâmico para mancais axiais Analysis of a thermohydrodynamic model for thrust bearings |
title |
Análise de um modelo termohidrodinâmico para mancais axiais |
spellingShingle |
Análise de um modelo termohidrodinâmico para mancais axiais Vieira, Leonardo Carpinetti, 1987- Mancais Lubrificação e lubrificantes Rotores - Dinâmica Turbo-compressores Bearings Lubrication Rotors - Dynamic Turbochargers Método dos volumes finitos Finite volume method |
title_short |
Análise de um modelo termohidrodinâmico para mancais axiais |
title_full |
Análise de um modelo termohidrodinâmico para mancais axiais |
title_fullStr |
Análise de um modelo termohidrodinâmico para mancais axiais |
title_full_unstemmed |
Análise de um modelo termohidrodinâmico para mancais axiais |
title_sort |
Análise de um modelo termohidrodinâmico para mancais axiais |
author |
Vieira, Leonardo Carpinetti, 1987- |
author_facet |
Vieira, Leonardo Carpinetti, 1987- |
author_role |
author |
dc.contributor.none.fl_str_mv |
Dedini, Katia Lucchesi Cavalca, 1963- Santos, Rogério Gonçalves dos Wolf, William Roberto Lopes Junior, Vicente Bavastri, Carlos Alberto Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Faculdade de Engenharia Mecânica Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica UNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINAS |
dc.contributor.author.fl_str_mv |
Vieira, Leonardo Carpinetti, 1987- |
dc.subject.por.fl_str_mv |
Mancais Lubrificação e lubrificantes Rotores - Dinâmica Turbo-compressores Bearings Lubrication Rotors - Dynamic Turbochargers Método dos volumes finitos Finite volume method |
topic |
Mancais Lubrificação e lubrificantes Rotores - Dinâmica Turbo-compressores Bearings Lubrication Rotors - Dynamic Turbochargers Método dos volumes finitos Finite volume method |
description |
Orientador: Kátia Lucchesi Cavalca Dedini |
publishDate |
2014 |
dc.date.none.fl_str_mv |
2014 |
dc.type.status.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/publishedVersion |
dc.type.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
format |
doctoralThesis |
status_str |
publishedVersion |
dc.identifier.uri.fl_str_mv |
https://hdl.handle.net/20.500.12733/1624633 VIEIRA, Leonardo Carpinetti. Análise de um modelo termohidrodinâmico para mancais axiais. 2014. 242 p. Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1624633. Acesso em: 3 set. 2024. |
url |
https://hdl.handle.net/20.500.12733/1624633 |
identifier_str_mv |
VIEIRA, Leonardo Carpinetti. Análise de um modelo termohidrodinâmico para mancais axiais. 2014. 242 p. Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1624633. Acesso em: 3 set. 2024. |
dc.language.iso.fl_str_mv |
por |
language |
por |
dc.relation.none.fl_str_mv |
https://repositorio.unicamp.br/acervo/detalhe/943088 |
dc.rights.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/openAccess |
eu_rights_str_mv |
openAccess |
dc.format.none.fl_str_mv |
application/pdf 242 p. : il. |
dc.publisher.none.fl_str_mv |
[s.n.] |
publisher.none.fl_str_mv |
[s.n.] |
dc.source.none.fl_str_mv |
reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) instname:Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) instacron:UNICAMP |
instname_str |
Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) |
instacron_str |
UNICAMP |
institution |
UNICAMP |
reponame_str |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) |
collection |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) |
repository.name.fl_str_mv |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) |
repository.mail.fl_str_mv |
sbubd@unicamp.br |
_version_ |
1809189113736200192 |