Validação de um modelo de conjunto para predição e análise vibroacústica de um compressor hermético

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Validação de um modelo de conjunto para predição e análise vibroacústica de um compressor hermético

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Title: Validação de um modelo de conjunto para predição e análise vibroacústica de um compressor hermético
Author: Doi, Ricardo Mikio
Abstract: As ferramentas numéricas vêm conquistando espaço no desenvolvimento e na melhoria de produtos devido à sua versatilidade e baixo custo em relação aos protótipos físicos. O Método de Elementos Finitos (MEF) tem mostrado ser uma dessas ferramentas com grande potencial para o estudo vibroacústico. Porém os resultados dos modelos de estruturas complexas geralmente apresentam discrepâncias quando comparados com dados experimentais dotados como referência. Nesse contexto, o presente trabalho busca gerar e validar um modelo vibroacústico melhorado do conjunto de componentes de um compressor simplificado utilizando o MEF e interagindo resultados numéricos com dados experimentais. Inicialmente, diversos aspectos de modelagem foram avaliados, visando definir modelos com grande potencial de representatividade do comportamento dinâmico dos componentes individuais de um compressor na faixa de frequência de 0 a 10 kHz. Em seguida, as geometrias, as propriedades de materiais e as tensões residuais de alguns componentes foram investigadas para avaliar suas respectivas influências no comportamento dinâmico dos modelos. Só então as diferenças entre os resultados numéricos e os dados experimentais foram quantificadas por meio de técnicas específicas de correlações. Essas diferenças, na maioria das vezes significativas, foram minimizadas através de métodos iterativos de ajuste de modelos realizados a partir da atualização das propriedades físicas, ou dos coeficientes de parametrização do modelo. Por fim, os modelos dos componentes ajustados individualmente foram conectados por juntas rígidas ou flexíveis, cujas propriedades de rigidez foram analisadas e identificadas tendo como referências os dados experimentais. Melhorias substanciais na representatividade do comportamento dinâmico do modelo de conjunto foram obtidas em toda a faixa de frequência pretendida, o que significa resultados encorajadores para o desenvolvimento de protótipos virtuais para predição e análise vibroacústica de compressores.
Description: Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 2011
URI: http://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/95508
Date: 2011


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