Dissertação
FE Simulation Applied to the Vibration of Hydraulic Pipes EVALUATED
A vibração estrutural em um sistema de tubagens hidráulico ou de transporte de gás pode ser fortemente afetada devido à excitação de alta pressão do fluido dentro da tubagem. Compreender o comportamento da vibração é o primeiro passo para controlar as vibrações nas tubagens com tecnologias comuns de controle de vibração para garantir a segurança do sistema de tubagens e maquinaria associada. As tecnologias comuns de controle de vibração demonstraram ser eficazes em estruturas típicas como estruturas aeroespaciais e estruturas de transporte de gás. Tanto a vibração acústica quanto a vibração induzida por fluxo de fluido podem ser uma causa de falha e os dois tipos de vibração usam métodos diferentes para realizar a análise de vibração. A análise de vibração estrutural de dutos tridimensionais transportando fluido é modelada pelo método dos elementos finitos com base nas teorias de viga de Euler-Bernoulli e Timoshenko. O método da matriz de transferência usando ondas de pressão acústica unidimensional é utilizado para representar a interação acústica-estrutura numa tubagem como um sistema acoplado. Esta interação fluido-estrutura em sistemas de tubagem é modelada pela teoria do golpe de ariete estendida para o fluido e teoria de vigas para a estrutura da tubagem. Um código-fonte foi desenvolvido em MATLAB para prever o comportamento dinâmico de sistemas de tubos simples e complexos tridimensionais, sujeitos a cargas externas harmônicas e acústicas. A partir dos campos de deslocamento e pressão dentro da tubagem, a localização dos apoios pode ser otimizada para reduzir as amplitudes de vibração.
dezembro 3, 2021, 14:0
Publicação
Obra sujeita a Direitos de Autor
Orientação
ORIENTADOR
Miguel António Lopes de Matos Neves
Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)
Professor Auxiliar
