Análise do comportamento dinâmico de rotores flexíveis
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Data de Publicação: | 2016 |
Outros Autores: | |
Tipo de documento: | Trabalho de conclusão de curso |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) |
Texto Completo: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/7299 |
Resumo: | A grande utilização de máquinas rotativas nas indústrias unida com a alta complexidade desse tipo de sistema, faz com que estudos e análises sejam necessárias para se ter um melhor desempenho desses equipamentos. O rotor é a principal parte de uma máquina rotativa, por isso analisar seu comportamento é extremamente importante para garantir um bom funcionamento evitando quebras e falhas. O presente trabalho teve como objetivo realizar uma análise do comportamento dinâmico de rotores flexíveis a fim de levantar suas velocidades críticas, para isso foram estudadas as equações de todos os componentes de um rotor flexível, a partir dessas equações realizou-se simulações computacionais com o intuito de se obter as primeiras frequências naturais e, consequentemente, as velocidades críticas do sistema. Foram realizadas três análises diferentes para o mesmo modelo, comparando assim suas restrições e vantagens com relação uma a outra. O trabalho utilizou-se do Método dos Elementos Finitos para modelagem do sistema e de algumas ferramentas para obtenção de resultados e simplificação do modelo como o diagrama de Campbell, que é o responsável pela obtenção das velocidades críticas a partir das frequências naturais e velocidades de rotação do sistema, e o método pseudo-modal que é muito útil na redução de modelos com elevado número de graus de liberdade. Os resultados obtidos mostram o sucesso e a eficácia da metodologia utilizada, provando que a simulação computacional é uma excelente ferramenta para controle de vibrações de rotores flexíveis. |
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2020-11-10T18:22:43Z2020-11-10T18:22:43Z2016-11-07BERNARDI, João Marcelo Abreu; CARVALHO, Lucas Codeco. Análise do comportamento dinâmico de rotores flexíveis. 2016. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Mecânica) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Cornélio Procópio, 2016.http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/7299A grande utilização de máquinas rotativas nas indústrias unida com a alta complexidade desse tipo de sistema, faz com que estudos e análises sejam necessárias para se ter um melhor desempenho desses equipamentos. O rotor é a principal parte de uma máquina rotativa, por isso analisar seu comportamento é extremamente importante para garantir um bom funcionamento evitando quebras e falhas. O presente trabalho teve como objetivo realizar uma análise do comportamento dinâmico de rotores flexíveis a fim de levantar suas velocidades críticas, para isso foram estudadas as equações de todos os componentes de um rotor flexível, a partir dessas equações realizou-se simulações computacionais com o intuito de se obter as primeiras frequências naturais e, consequentemente, as velocidades críticas do sistema. Foram realizadas três análises diferentes para o mesmo modelo, comparando assim suas restrições e vantagens com relação uma a outra. O trabalho utilizou-se do Método dos Elementos Finitos para modelagem do sistema e de algumas ferramentas para obtenção de resultados e simplificação do modelo como o diagrama de Campbell, que é o responsável pela obtenção das velocidades críticas a partir das frequências naturais e velocidades de rotação do sistema, e o método pseudo-modal que é muito útil na redução de modelos com elevado número de graus de liberdade. Os resultados obtidos mostram o sucesso e a eficácia da metodologia utilizada, provando que a simulação computacional é uma excelente ferramenta para controle de vibrações de rotores flexíveis.The large use of rotating machines in industries attached with the high complexity of the type of system, makes studies and analyzes are required to have a better performance of these equipments. Rotor is the main part of a rotary machine, so examine their behavior is extremely important to ensure proper operation avoiding breakages and faults. The present study aimed to carry out an analysis of the dynamic behavior of flexible rotors in order to raise their critical speeds, for that were studied the equations of all the components of a flexible rotor, from these equations was held computer simulations with the aim to achieve the first natural frequency and consequently the system critical speeds. Three different analyzes were performed for the same model, thus comparing their restrictions and advantages in relation to each other. The work used the Finite Element Method for system modeling and some tools for results and simplification of the model as the Campbell diagram, which is responsible for obtaining the critical speeds from the natural frequencies and rotational speeds system, and the pseudo-modal method that is very useful in the reduction of models with a large number of degrees of freedom. The obtained results show the success and effectiveness of the methodology, proving that the computer simulation is an excellent tool for control of flexible rotors vibrations.porUniversidade Tecnológica Federal do ParanáCornelio ProcopioEngenharia MecânicaUTFPRBrasilCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICARotoresMétodo dos elementos finitosModelagemRotorsFinite element methodModelyngAnálise do comportamento dinâmico de rotores flexíveisinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisCornélio ProcópioKoroishi, Edson HidekiKoroishi, Edson HidekiLopes Junior, José AparecidoMolina, Fabian Andres LaraBernardi, João Marcelo AbreuCarvalho, Lucas Codecoinfo:eu-repo/semantics/embargoedAccessreponame:Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))instname:Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)instacron:UTFPRORIGINALCP_COEME_2016_2_22.pdfapplication/pdf1393141http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/7299/1/CP_COEME_2016_2_22.pdf575b8b2c908e72ddb4526750ee61b6c7MD51LICENSElicense.txttext/plain1290http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/7299/2/license.txtb9d82215ab23456fa2d8b49c5df1b95bMD52TEXTCP_COEME_2016_2_22.pdf.txtExtracted texttext/plain59913http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/7299/3/CP_COEME_2016_2_22.pdf.txt85bedbff44eaa0b1c402a12b0c72f52bMD53THUMBNAILCP_COEME_2016_2_22.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1283http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/7299/4/CP_COEME_2016_2_22.pdf.jpg97f340a718a2a0a6ce277be782154fd4MD541/72992020-11-10 16:22:43.661oai:repositorio.utfpr.edu.br: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ório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.utfpr.edu.br:8080/oai/requestopendoar:2020-11-10T18:22:43Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)false |
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