PG-EAM - Graduate Program in Aeronautical and Mechanical Engineering
PT EN
Master's Dissertation 2018

Modelagem numérica de sistemas rotativos apoiados em mancais constituídos de fluido magneto-reológico

Author

Gustavo de Freitas Fonseca

Advisor

Concentration Area

Projeto Aeronáutico, Estruturas e Sistemas Aeroespaciais

Defense Date

17/12/2018

Thesis Number

75431

Abstract

Neste trabalho considera-se a influência de mancais constituídos de fluido magneto-reológico no comportamento dinâmico de rotores. Utilizam-se as equações de Reynolds modificadas para materiais viscoplásticos de Bingham para determinação das forças hidrodinâmicas não-lineares. Os rotores flexíveis analisados são modelados pelo método de elementos finitos e o peso próprio da estrutura, desbalanceamento e forças hidrodinâmicas dos mancais MRSFD (Magneto Rheological Squeeze Film Damper) são inseridas na equação do movimento como excitações externas. As forças hidrodinâmicas não-lineares são dependentes da posição do eixo em relação à cavidade do mancal. Por esta razão, a resposta do sistema é determinada pelo método de Newmark modificado, que contempla a determinação do equilíbrio de forças no sistema em cada instante do tempo pelo método de Newton-Raphson. Toda a modelagem foi desenvolvida em ambiente de programação MATLAB®. Os resultados dos estudos de caso são apresentados nas formas de gráficos de órbitas, deslocamentos em função do tempo, respostas em frequência por FFTs e diagramas de Campbell.

Keywords

Mancais Dinâmica de rotores Método de elementos finitos Hidrodinâmica Engenharia mecânica