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Tipo: Dissertação
Data do documento: 15-Dez-2014
Autor(es): MEDEIROS, Nielson Veloso
Afiliação do(s) Autor(es): IFPA - Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Pará
Primeiro(a) Orientador(a): QUARESMA, João Nazareno Nonato
Título: Soluções híbridas com uso de transformadas integrais na análise do escoamento em mancais de escora circulares
Título(s) alternativo(s): Hybrid solutions using integral transforms in flow analysis in circular thrust bearings
Citar como: MEDEIROS, Nielson Veloso. Soluções híbridas com uso de transformadas integrais na análise do escoamento em mancais de escora circulares. Orientador: João Nazareno Nonato Quaresma. 2014. 99 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) - Instituto de Tecnologia, Universidade Federal do Pará, Belém, 2014. Disponível em: http://repositorio.ufpa.br:8080/jspui/handle/2011/14360. Acesso em:.
Resumo: O presente trabalho explora a modelagem e solução da equação de Reynolds e simulação do problema de lubrificação hidrodinâmica em mancais de escora circulares com sapatas de Rayleigh e sapata fresada. A modelação matemática do problema de escoamento hidrodinâmico em mancais com a consideração dos termos inerciais centrífugos produz uma versão modificada da genérica Equação de Reynolds, denominada equação de Reynolds com termos inerciais. Esta equação é solucionada pelo método da técnica de transformada integral generalizada (GITT), onde este transforma a equação de Reynolds gerando um sistema de equações ordinárias, infinito e não-linear para a obtenção da solução analítico-numérica do campo de pressão do filme fluido, da carga suportada e da potência consumida pelo mancal, onde estes parâmetros de desempenho dependem da geometria adotada para o mancal. Assim, quatro algoritmos foram originados pelo sistema transformado, sendo que a diferença entre eles são as geometrias escolhidas para os mancais, porém todos os códigos computacionais fizeram uso da forma tradicional da GITT. Todos os códigos foram implementados em linguagem FORTRAN 90/95 e solucionados através da rotina BVPFD da biblioteca do IMSL (1987). A solução para a equação de Reynolds do referido trabalho expressa por meio do potencial de transferência adimensional P(r,), que foi encontrado para as diversas combinações dos coeficientes adimensionais que constituem os termos desta equação. Foi verificada a aplicabilidade da técnica através da comparação dos resultados provenientes do uso da GITT aos valores encontrados pelo método de volumes finitos (MVF) nos trabalhos publicados por Blanco e Prata (1998, 2014). Foi verificado o comportamento dos campos de pressão variando-se os tamanhos da série obtidos pelos códigos computacionais. Os resultados apresentam razoáveis convergências.
Abstract: This paper explores the modeling and solution of the Reynolds equation and simulate the problem of hydrodynamic lubrication in bearings of circular anchor shoes with Rayleigh and milled pad. Mathematical modeling of the problem of hydrodynamic flow in bearings with consideration of centrifugal inertial terms produces a modified generic equation Reynolds called Reynolds equation with inertial terms version. This equation is solved by the generalized integral transform technique (TTIG) method, where it transforms the Reynolds equation system for generating a common, endless and non- linear equations for obtaining the analytical and numerical solutions of the field of fluid film pressure, the charge and power consumed by the bearing, where these performance parameters depend on the geometry adopted for the bearing. Thus, four algorithms were originated by the transformed system, and the difference between them are the geometries chosen for the bearings, but all computer codes made use of the traditional way of TTIG. In all codes were implemented in Fortran 90/95 language and solved by routine BVPFD of IMSL (1987) library. The solution to said Reynolds equation expressed using the work dimensionless transfer potential P(r,) that was found for various combinations of dimensionless coefficients that constitute the terms of this equation. The applicability of the technique was verified by comparing the results from the use of GITT the values found by the finite volume method (FVM) in a paper published by Blanco e Prata, 1998 e 2014. Behavior of pressure fields was verified by varying the sizes of the series obtained by computer codes. The results show reasonable convergence.
Palavras-chave: Simulação
Modelagem
Escoamento
Mancal de Escora
Simulation
Modeling
Flow
Anchor bearing
Área de Concentração: DESENVOLVIMENTO DE PROCESSOS
Linha de Pesquisa: ENGENHARIA DE PROCESSOS INORGÂNICOS
CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA
País: Brasil
Instituição: Universidade Federal do Pará
Sigla da Instituição: UFPA
Instituto: Instituto de Tecnologia
Programa: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil
Fonte: 1 CD-ROM
Aparece nas coleções:Dissertações em Engenharia Química (Mestrado) - PPGEQ/ITEC

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