Simulação de compressores abertos de grande porte

Abstract

É apresentado neste trabalho um modelo matemático aplicado a compressores abertos de grande porte. O modelo consiste de um conjunto de equações algébricas e diferenciais que resolvem os mais variados processos envolvidos num compressor em funcionamento. Após implementado num programa de simulação dinâmica, este modelo permite a avaliação do desempenho do compressor, através de um índice que individualiza as perdas de massa e energia envolvidas. Levantamentos experimentais para a determinação das chamadas áreas efetivas de escoamento e força são realizados, como também a determinação numérica dos modos normais e respectivas freqüências naturais, parâmetros empíricos necessários à resolução das equações de escoamento e dinâmicas. O efeito do batente na movimentação da válvula de sucção é considerado. Para a válvula de descarga é levado em conta um efeito de rigidez variável, devido a presença do booster, uma segunda palheta sobreposta à palheta principal, que atua de forma a otimizar o projeto do sistema de descarga do compressor. A modificação de parâmetros geométricos e de funcionamento é feita com o objetivo de avaliar a reação do compressor em termos de melhora do desempenho. Assim, pode-se distinguir as alterações que levam a um aperfeiçoamento de projeto.