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Dissertação

Frequency domain response of a propfan using finite element method and experimental study on a rotor EVALUATED

Detalhes: Actualmente, o estudo da Dinâmica de Rotores é fundamental para compreender o comportamento de grande parte das máquinas rotativas, tais como: turbinas, compressores, bombas e geradores. Na indústria aeronáutica, a Dinâmica de Rotores é bastante importante e, maioritariamente, usado no contexto dos motores das aeronaves. Uma vez que é inevitável evitar falhas em estruturas reais, devido ao fabrico imperfeito ou a acidentes operacionais, é essencial prevenir e corrigir o comportamento indesejado de máquinas rotativas. Por conseguinte, esta tese é focada na validação de um método numérico (Método de Elementos Finitos) usado para simular a resposta dinâmica de máquinas rotativas. O processo de validação é realizado através de uma comparação directa dos resultados obtidos pelo método dos elementos finitos, com valores experimentais. O teste experimental foi dirigido para o estudo da resposta em frequência de um sistema de rotores, o ”SpectraQuest’s Machinery Fault Simulator” (MFS). A metodologia experimental é, completamente, descrita e as Funções de Resposta em Frequência (FRFs) usadas para prever condições de ressonância, são cuidadosamente interpretadas. Os testes são divididos em duas etapas: na primeira etapa, obtém-se as FRFs do rotor em repouso (usando o teste do martelo de impacto); na segunda etapa, adquire-se a resposta do sistema em operação para diferentes velocidades de rotação (usando a função ”autospectrum”). Após a conclusão do processo de validação, o método numérico desenvolvido é aplicado a um caso de estudo da aeronáutica, o motor Propfan criado no âmbito do projecto Europeu DUPRIN (DUcted PRopfan INvestigation).
Keywords: Dinâmica de Rotores, Domínio em Frequência, Método de Elementos Finitos, Análise Modal Experimental, MFS, Propfan

Discussão: novembro 21, 2017, 15:0