PG-EAM - Programa de Pós-Graduação em Engenharia Aeronáutica e Mecânica
EN PT
Dissertação de Mestrado 2006

Estudo comparativo de métodos de análise de desempenho de turbinas axiais.

Autor

Ricardo Hess

Orientador

  • Orientador João Roberto Barbosa

Área de Concentração

Aerodinâmica, Propulsão e Energia

Data de Defesa

17/04/2006

Número da Tese

000541616

Resumo

Neste trabalho são analisadas as metodologias de predição dos coeficientes de perdas de energia mecânica em turbinas axiais a gás, em estágio de turbina axial, no ponto de projeto e fora dele. Estas metodologias de predição foram implementadas em um programa de computador, na linguagem FORTRAN e utilizados para os cálculos de desempenho. Os resultados numéricos foram validados com dados da literatura. Os modelos foram utilizados para a análise de desempenho de uma mesma turbina e os resultados obtidos são apresentam boa concordância entre si, indicando que, para a turbina utilizada como base dos cálculos, não é possível indicar qual método é o melhor dos quatro, dadas as tolerâncias, da ordem de 3% em eficiência, inerentes a tais métodos, mas permite sugerir que o de Kacker & Okapuu seja adotado, por ter sido calibrado com dados de turbinas mais recentes. Para uma segunda fase do projeto e de análise, é sugerida metodologia mais geral, tais como o MCLC (Metodologia das Curvaturas de Linhas de Corrente). Em adição aos resultados obtidos, é conveniente que se utilizem outros métodos, como os de CFD, para melhor se caracterizar o desempenho calculado. Uma representação mais adequada teria como base a determinação do campo de escoamento na turbomáquina através do uso das técnicas de CFD.

Palavras-chave

Turbinas axiais Predição Testes de desempenho Análise numérica Engenharia mecânica