Desenvolvimento do modelo numérico de uma bancada de rotor flexível suportada por um mancal sem contato baseado em filme de ar espremido
Development of the numerical model of a test rig containing a flexible rotor supported by a non-contact bearing based on squeeze air-film
| dc.contributor | Cavalini Junior, Aldemir Aparecido | |
| dc.contributor | http://lattes.cnpq.br/0387727577180664 | |
| dc.contributor | Duarte, Marcus Antônio Viana | |
| dc.contributor | http://lattes.cnpq.br/9030389274220180 | |
| dc.contributor | Daniel, Gregory Bregion | |
| dc.contributor | http://lattes.cnpq.br/1427377100514783 | |
| dc.creator | Rossi, Fernanda Ferreira | |
| dc.date | 2022-02-10T15:08:41Z | |
| dc.date | 2022-02-10T15:08:41Z | |
| dc.date | 2021-09-30 | |
| dc.date.accessioned | 2023-09-28T20:45:31Z | |
| dc.date.available | 2023-09-28T20:45:31Z | |
| dc.identifier | ROSSI, Fernanda Ferreira. Desenvolvimento do modelo numérico de uma bancada de rotor flexível suportada por um mancal sem contato baseado em filme de ar espremido. 2021. 97 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2021. DOI http://doi.org/10.14393/ufu.di.2021.557. | |
| dc.identifier | https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/34079 | |
| dc.identifier | http://doi.org/10.14393/ufu.di.2021.557 | |
| dc.identifier.uri | https://repositorioslatinoamericanos.uchile.cl/handle/2250/9057748 | |
| dc.description | Acoustic levitation is a method in which an object is levitated at a stable position against gravity by acoustic radiation force produced by intense sound waves. This technique can be divided into standing wave acoustic levitation and near-field acoustic levitation. In the first type of levitation, small objects are suspended near the pressure nodes of a standing wave created between a transducer and a reflector. On the other hand, in the near-field acoustic levitation a planar object is placed close to a vibrating surface, so a thin layer of air, known as squeeze film, is trapped in the clearance between the two surfaces. Even though the near-field acoustic levitation is a recently developed technique, it has been widely investigated in the last few decades for the development of a new type of non-contact bearing, known as squeeze film bearing. In this context, the present work aims to develop a numerical model based on the Finite Element Method to predict the dynamic behavior of a flexible rotor supported by two bearings, one of them being the squeeze film air bearing presented by Feng et al. (2018). For the case where the squeeze film air bearing is represented by a non-linear model, the dynamic behavior of the rotor is determined from the simultaneous resolution of motion and Reynolds equations. Now for the case where the squeeze film air bearing is represented by a linear model, the bearing forces are determined from the stiffness and damping coefficients associated. The numerical results presented in this work demonstrate that the non-contact bearing proposed by Feng et al. (2018) is adequate to be used in rotating machines that support low loads and operate outside critical speeds. | |
| dc.description | CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior | |
| dc.description | Dissertação (Mestrado) | |
| dc.description | A levitação acústica é um método no qual um objeto é suspenso em uma posição estável contra a gravidade por meio da força de radiação acústica gerada por intensas ondas sonoras. Esta técnica pode ser dividida em levitação acústica por ondas estacionárias e levitação acústica de campo próximo. No primeiro tipo de levitação, pequenos objetos são suspensos próximo dos nós de pressão de uma onda estacionária formada entre um transdutor e um refletor. Já na levitação acústica de campo próximo, um objeto plano é colocado perto de uma superfície vibratória, de modo que uma fina camada de ar, conhecida como filme espremido, fica presa na folga entre as duas superfícies. Embora a levitação acústica de campo próximo seja uma técnica desenvolvida recentemente, ela tem sido amplamente investigada nas últimas décadas para o desenvolvimento de um novo tipo de mancal sem contato, conhecido como mancal de filme espremido. Neste contexto, o presente trabalho tem como objetivo principal desenvolver um modelo numérico baseado no Método dos Elementos Finitos para simular o comportamento dinâmico de um rotor flexível suportado por dois mancais, sendo um deles o mancal a ar de filme espremido proposto por Feng et al. (2018). Para o caso em que o mancal a ar de filme espremido é representado por um modelo não linear, o comportamento dinâmico do rotor é determinado a partir da resolução simultânea das equações do movimento e de Reynolds. Já para o caso em que o mancal a ar de filme espremido é representado por um modelo linear, as forças de reação do mancal são determinadas a partir dos coeficientes de rigidez e amortecimento associados. Os resultados numéricos apresentados neste trabalho demonstram que o mancal sem contato proposto por Feng et al. (2018) é adequado para ser utilizado em máquinas rotativas que suportam baixas cargas e operam fora das velocidades críticas. | |
| dc.format | application/pdf | |
| dc.language | por | |
| dc.publisher | Universidade Federal de Uberlândia | |
| dc.publisher | Brasil | |
| dc.publisher | Programa de Pós-graduação em Engenharia Mecânica | |
| dc.rights | Acesso Aberto | |
| dc.rights | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/us/ | |
| dc.subject | Levitação acústica de campo próximo | |
| dc.subject | Near-field acoustic levitation | |
| dc.subject | Mancal a ar de filme espremido | |
| dc.subject | Squeeze film air bearing | |
| dc.subject | Equação de Reynolds | |
| dc.subject | Reynolds equation | |
| dc.subject | Dinâmica de rotação | |
| dc.subject | Rotordynamics | |
| dc.subject | Método dos Elementos Finitos | |
| dc.subject | Finite Element Method | |
| dc.subject | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA::MECANICA DOS SOLIDOS | |
| dc.subject | Engenharia Mecânica | |
| dc.subject | Levitação | |
| dc.subject | Método dos elementos finitos | |
| dc.title | Desenvolvimento do modelo numérico de uma bancada de rotor flexível suportada por um mancal sem contato baseado em filme de ar espremido | |
| dc.title | Development of the numerical model of a test rig containing a flexible rotor supported by a non-contact bearing based on squeeze air-film | |
| dc.type | Dissertação |