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Ajuste de modelo de sistemas rotativos utilizando técnicas de inferência bayesiana / Model updating using bayesian inference for rotating system

Tyminski, Natalia Cezaro, 1988- 28 August 2018 (has links)
Orientador: Helio Fiori de Castro / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-28T11:56:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tyminski_NataliaCezaro_M.pdf: 6550021 bytes, checksum: 3fb888c14fc5d24d29f7f155d0e4f2b0 (MD5) Previous issue date: 2015 / Resumo: As unidades geradoras de energia das usinas são formadas por turbinas e turbo-geradores, que são exemplos típicos de máquinas rotativas. Essas maquinas são componentes críticos, pois são essenciais à geração de energia. Sabendo que a análise dinâmica de máquinas rotativas é uma tarefa complexa envolvendo diversos parâmetros a serem analisados, sua realização não deve considerar apenas o rotor, pois seu comportamento dinâmico é influenciado pela interação com os demais componentes do mesmo sistema. O comportamento dinâmico de uma máquina rotativa é, geralmente, representado por um modelo determinístico. Entretanto, sistemas rotativos reais possuem características estocásticas, visto que os inúmeros parâmetros de projetos possuem incertezas inerentes à fabricação e, principalmente, às condições de operações. Desta forma, modelos estocásticos são uma opção importante para representação de sistemas rotativos na fase de projeto, onde se podem prever os efeitos da variação dos parâmetros de projeto. O tema em foco nesta dissertação de mestrado é a aplicação de Inferência Bayesiana para ajustar um modelo de sistema rotativo. Neste trabalho foram analisadas as incertezas nos parâmetros de projeto de um sistema rotativo, e a partir das incertezas obtidas foi possível obter a resposta estocástica do sistema. A primeira analise considera as incertezas dos parâmetros relacionados ao eixo; como o modulo de elasticidade, a massa especifica do material e o coeficiente de proporcionalidade a matriz de rigidez. Na segunda análise, os parâmetros escolhidos foram os parâmetros de desbalanceamento; ângulo de fase, momento de desbalanceamento e posição axial. Em uma terceira abordagem, foi analisado parâmetros dos mancais hidrodinâmicos, folga radial do mancal e temperatura do óleo lubrificante. A partir das incertezas dos referidos parâmetros, foi possível analisar a propagação de incertezas desses parâmetros no cálculo da posição do eixo no mancal e dos coeficientes dinâmicos dos mancais hidrodinâmicos / Abstract: Energy generation plants rely on units such as turbines and turbo-generators, which are common examples of rotating machines. These machines are critical components in these units, once they are essential to the energy generation. The dynamic analysis of rotating machines is a complex task including several parameters to be considered. This analysis requires taking the rotor into account but also the other components, which affect the dynamic behavior of the system. The dynamic behavior of rotating machines is usually represented by a deterministic model. Although, real rotating system have stochastic characteristics once that the parameters on project have uncertainties. In this way, stochastic models are an important option for the representation of these systems, and it's possible predict the variation's parameters. This study aims the application of Bayesian Inference for model updating on rotating systems. The uncertainties of rotating machines parameters were analyzed, and the system stochastic response was obtained. The first analyzed considers the uncertainties of the beam parameters, as the Young¿s modulus, and the proportionality coefficient to the stiffness matrix. In the second analysis, the selected parameters were the unbalance parameters; phase angle, unbalance moment and axial position. In a third approach, it was analyzed parameters of journal bearings, clearance radial and lubricating oil temperature. From the uncertainties of these parameters, it was possible to analyze the propagation of uncertainties of these parameters, to calculate the center line position in the bearing, and the dynamic coefficients of journal bearings / Mestrado / Mecanica dos Sólidos e Projeto Mecanico / Mestra em Engenharia Mecânica
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Projeto e avaliação do comportamento dinâmico de um conjunto de mancais hidrodinâmicos aplicados a um rotor Jeffcott /

Medeiros, Everton Coelho de. January 2017 (has links)
Orientador: Mauro Hugo Mathias / Coorientador: Willy Roger de Paula Mendonça / Banca: José Elias Toamzini / Banca: Everaldo de Barros / Resumo: Os estudos relacionados a máquinas rotativas são muito importantes no apoio e manutenção da operação de máquinas de grande porte, tais como turbo compressores ou turbinas. Modelos analíticos e numéricos têm sido aplicados por anos, entretanto, eles nem sempre apresentam as condições reais dessas máquinas. Por isso, o uso de procedimentos experimentais para a avaliação e validação de resultados de máquinas rotativas é importante para a etapa de projeto mecânico. O uso de modelos em escala, por exemplo, turbinas hidráulicas ou turbinas a vapor, tem sido comum nesta área. Um rotor é dividido em várias partes, sendo uma delas os elementos de suporte, mais especificamente os mancais. Os mancais podem ser divididos em vários tipos, os mais utilizados são os do tipo rolamento e tipo hidrodinâmico. Devido este último ser o mais encontrado em máquinas pesadas, seu estudo é muito importante. Este trabalho objetiva apresentar o projeto de um protótipo de um mancal hidrodinâmico e sua avaliação experimental. O mancal desenvolvido consiste de uma bucha de bronze montada sobre uma casa de mancal de alumínio e sistemas de vedação para o óleo lubrificante. As geometrias das buchas e as propriedades dos fluidos foram analisadas pela medição do comportamento dinâmico de um rotor apoiados por esses mancais. Esta avaliação foi baseada na medição de uma bancada do tipo Jeffcott apoiada em um par de mancais hidrodinâmicos em condições diversas, incluindo combinações entre mancais do tipo rolamento... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Studies related to rotary machines are very important to support and keep the operation of large machines such as turbochargers or turbines. Analytical and numerical models have been applied for years, however, they do not always present the real condition of these machines. Therefore, the use of experimental procedures for the evaluation and validation of rotating machine results is important for mechanical design step. The use of scale models, for example, hydraulic turbines or steam turbines, has been very common in this area. A rotor is divided into several parts, one of which is the support elements, more specifically the bearings. The bearings can be divided into several types, the most common are the ball/roller bearing and the hydrodynamic bearing. Due to the latter be the most applied in heavy machinery, his study is very important. This work aims to show the design of a prototype of a hydrodynamic bearing and its experimental evaluation. The developed bearing consists of a bronze bushing mounted on an aluminum bearing housing and sealing systems for lubricating oil. The bushing geometries and the properties of the fluids are analyzed by measuring the dynamic behavior of a rotor supported by these bearings. This evaluation was based on the measurement of a Jeffcott rotor test bench supported by hydrodynamic bearings under a variety of conditions, including combinations of rolling and hydrodynamic type bearings,variation of the internal geometry of the bronze bushing ... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre
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Controle ativo de vibração de rotores com mancais magnéticos : influência da flexibilidade dos rotores /

Gonçalves Junior, Romildo. January 2006 (has links)
Orientador: Luiz de Paula do Nascimento / Banca: Vicente Lopes Junior / Banca: Domingos Alves Rade / Resumo: Este trabalho apresenta uma análise teórica do desempenho de um sistema de controle ativo de vibração de rotores utilizando mancais magnéticos. O esquema de controle ativo proposto utiliza a estratégia de controle ativo feedforward sobreposta ao sistema de controle feedback dos mancais magnéticos. O desempenho desse sistema de controle foi analisado em função da flexibilidade dos rotores considerando o impacto do número e da localização dos atuadores e dos sensores de erro sobre a redução dos níveis de vibração desses rotores, tanto em termos de vibração global quanto em termos de vibração local. O sistema de controle foi aplicado em um modelo teórico de rotor desenvolvido através do método da matriz de impedância. / Abstract: This work presents a theoretical analysis of the performance of a system of active control of rotor vibrations using magnetic bearings. The proposed scheme of active control uses a feedforward active control strategy superimposed on the feedback control system of the magnetic bearings. The performance of this control system was analyzed as a function of the rotor flexibility considering the impact and optimization of the actuators and error sensors placement on the reduction of vibration levels of these rotors, in terms of global vibration as well as in terms of local vibration of the rotor. The control system was applied to a theoretical rotor model developed by the matrix impedance method. / Mestre
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Detecção da condição de rubbing em maquinas rotativas atraves da transformada Wavelet / Detection of rubbing condition on rotating machinery by wavelet transform

Aquino, Marcelo Braz de 22 February 2008 (has links)
Orientador: Robson Pederiva / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas. Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-09-11T21:11:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Aquino_MarceloBrazde_D.pdf: 2578383 bytes, checksum: cfe62d4a785e2dd17a987600f5ef2e7c (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: Este trabalho apresenta um procedimento de detecção do fenômeno de rubbing e seus efeitos em máquinas rotativas, aplicável para o regime estacionário e não-estacionário, utilizando como ferramenta de análise a Transformada de Wavelet. Primeiramente, aplica-se a Transformada de Wavelet Contínua (CWT) para sinais estacionários com o uso da wavelet Morlet Complexa como wavelet mãe, para extração de características intrínsecas da falha estudada. Aplica-se esta técnica para este regime de operação, pois, a análise multi-resolução é capaz de evidenciar possíveis transientes, mesmo no regime estacionário. Posteriormente, aplicou-se a Transformada de Wavelet Packet (WPT) visando-se analisar a variação da distribuição das energias contidas em bandas de freqüências específicas para o regime nãoestacionário. Diante da grande quantidade de informações contidas no sinal de partida e passagem pelas velocidades críticas do sistema, esta segunda técnica foi escolhida considerandose sua habilidade de compactação de dados, viabilizando o uso de outras técnicas e também o monitoramento on-line de máquinas. Todas as análises em questão, CWT no regime estacionário e a WPT no não-estacionário, são através de simulações computacionais com auxílio do Método dos Elementos Finitos e para sinais reais proveniente de uma bancada experimental de testes / Abstract: This work presents a detection procedure of the rubbing phenomenon and its effects in rotating machinery, applicable on the stationary and non-stationary regimes, using the Wavelet Transform as analysis tool. Firstly, the Continuous Wavelet Transform (CWT) is applied for stationary signals using the Complex Morlet wavelet as mother wavelet, for extracting of intrinsic features of the studied fault. The use of this technique and regime of operation is suitable, because, this multi-resolution analysis is able to evidence possible transients, even in the stationary regime. Afterward, the Wavelet Packet Transform (WPT) is applied for analyzing the variation of the energy distribution contained in bands of specific frequencies for the nonstationary regime. Related to the amount of information contained on the signal of run-up and while passing through the critical speeds of the system, this second technique was chosen by its ability of data compression that makes possible the use of another techniques as well as the online monitoring of machines. Both analyses, CWT in the stationary regime and WPT in the nonstationary one, are studied through computational simulations by the use of Finite Element Method and also through real signals got from the experimental test rig / Doutorado / Mecanica dos Sólidos e Projeto Mecanico / Doutor em Engenharia Mecânica
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Estimação de rigidezes de mancais de rotores por análise de sensibilidade /

Caldiron, Leonardo. January 2004 (has links)
Orientador: Luiz de Paula do Nascimento / Banca: Katia Lucchesi Cavalca Dedini / Banca: Gilberto Pechoto de Melo / Resumo: Neste trabalho são otimizadas rotinas computacionais de um método de estimação de rigidez de mancais de máquinas através de um processo de ajuste de modelo, utilizando a análise de sensibilidade. Este método consiste em utilizar a análise de sensibilidade dos autovalores com relação à variação da rigidez dos mancais de um rotor. A eficácia e a robustez do método são analisadas através de simulações teóricas, bem como através de dados experimentais obtidos de um rotor de rotação variável e rigidezes dos mancais ajustáveis. O modelo matemático de ajuste do sistema é desenvolvido pelo método dos elementos finitos e o método de ajuste converge empregando-se um processo iterativo. Este método de ajuste baseia-se na minimização da diferença entre autovalores experimentais e autovalores obtidos com o modelo matemático de ajuste a partir de valores de rigidez dos mancais previamente adotados. A análise é feita com o rotor em diversas velocidades de rotação para verificar a influência do efeito giroscópio, e em diversas condições de valores da rigidez dos mancais para analisar o método quando aplicado em rotores flexíveis e em rotores rígidos. O desempenho do método é analisado com resultados teóricos e experimentais. / Abstract: In this work, computational routines of estimation method of stiffness bearing of machine via a model updating process are optimized, using the sensitivity analysis. This method consists of using the eigenvalue sensitivity analysis, relating to the stiffness bearing variation of a rotor. The efficacy and the robustness of the method are analyzed through the theoretical simulations, as well as, based on the experimental data obtained of a test rotor with variable rotating speeds and adjustable bearing stiffness values. The mathematical model system is developed by the finite element method and the method of adjustment should converge employing an iterative process. The method of adjustment is based on the minimization of the difference between experimental eigenvalues and eigenvalues obtained via mathematical model from previously adopted stiffness bearing values. The analysis is made by using the rotor in different rotating speeds in order to check the influence of the gyroscopic effect, and in several conditions of the stiffness bearing values to analyze the method when applied on flexible and rigid rotors. The performance of the method is analyzed through theoretical and experimental results. / Mestre
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Análise do comportamento dinâmico de um rotor vertical através do método dos elementos finitos /

Agostini, Cristiano Eduardo. January 2011 (has links)
Orientador: Edson Antonio Capello Sousa / Banca: Kátia Luchese Cavalca Dedini / Banca: Jose Manoel Balthazar / Resumo: Neste trabalho, analisaram-se as freqüencias natuais (axiais, torsionais e de flexão) e as respostas em frequencia de um rotor vertical com um disco rígido na extremidade através da análise modal clássica e complexa. A equação que governa o movimento foi obtida através da formulação Lagrangeana. O modelo considerou os efeitos à flexão, torção e deformação axial do eixo, além dos efeitos giroscópicos e gravitacionais. o método dos elementos finitos foi utilizado para discretização da estrutura em elementos cilíndricos vazados com 12 graus de liberdade. As matrizes de massa, rigidez e giroscópia foram explicitadas de forma consistente. A análise modal tradicional, normalmente aplicada a estrutura estacionárias, não considera uma importante característica das máquinas rotativas que são os modos de precessão direta e retrógrada. Inicialmente, através da análise modal clássica, foram obtidas as frequencias naturais axionais e torsionais no eixo estacionário, já que estas não sofrem influência dos efeitos giroscópicos. Posteriormente a investigação foi executada através da análise modal complexa. Este tipo de ferramenta, que se baseia na utilização de coordenadas direcionais para descrever o comportamento dinâmico do eixo rotativo, permite a decomposição dos modos do sistema em dois submodos, sendo um direto e outro retrógrado. Dessa forma, consegue-se visualizar de maneira clara a órbita e a direção do movimento precessional em torno da linha não deformada do eixo rotativo. Um programa de elementos finitos foi desenvolvido utilizando o software MATLAB e simulações numéricas foram efetuadas de forma a validar o modelo construído. Foram obtidas as frequencias naturais e a resposta forçada em frequencia direcional (dFRF), com o uso da análise modal complexa, para um rotor vertical simples e também para uma coluna de perfuração típica utilizada na construção de poços de petróleo / Abstract: In this study, natural frequencies were analyzed (axial, torsional and flexural) and frequency response of a vertical rotor with a hard disk at the edge through the classical modal and complex analysis. The equation that rules the movement was obtained through the Lagragian formulation. The model considered the effects of bending, torsion and axial deformation of the shaft, besides the gravitational and gyroscopic effects. The finite element method was used to discretize the structure into hollow cylindrical elements with 12 degrees of freedom. Mass, stiffness and gyroscopic matrices were explained consistently. The classical modal analysis, usually applied to stationary structures, does not consider an important characteristic of rotating machinery which are the method of forward and backward whirl. Initially, through the traditional modal analysis, axial and torsional natural frequencies were obtained in a static shaft, since they do not suffer the influence of gyroscopic effects. Later research was performed by complex modal analysis. This type of tool, based on the use of complex coordinates to describe the dynamic behavior of rotating shaft, allows the decomposition of the system in two submodes, backward and forward. Thus, it is possible to clearly visualize that the orbit and direction of the precessional motion around the line of the precessional motion around the line of the rotating shaft is not deformed. A finite element program was developed using MATLAB, and numerical simulations were performed to validate this model. Natural frequencies and directional frequency forced response (dFRF) were obtained using the complex modal analysis for a simple vertical rotor and also for a typical drill string used in the construction of oil wells / Mestre
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Otimização dinâmica de rotores com eixos em compósito /

Mendonça, Willy Roger de Paula. January 2014 (has links)
Orientador: Mauro Hugo Mathias / Banca: José Elias Tomazini / Banca: Marcelo Sampaio Martins / Banca: José Rui Camargo / Banca: Everaldo de Barros / Resumo : Esta tese apresenta o desenvolvimento de uma metodologia de otimização dinâmica e estrutural para rotores com eixos em material compósito. A dinâmica destes rotores difere das análises convencionais devido à existência de amortecimento interno no eixo. As equações de movimento destes rotores apresentam a influencia do amortecimento interno sobre o comportamento dinâmico dos rotores. Materiais compósitos podem ser manufaturados em diferentes sequências de laminação. Para obter as melhores propriedades mecânicas, que possibilitem aos rotores operarem, em condições de estabilidade dinâmica e de esforços estruturais, foi necessário o desenvolvimento de uma metodologia de otimização para obter o melhor projeto. Para a aplicação desta metodologia foi desenvolvido um algoritmo de otimização. Para fundamentar este desenvolvimento foram revisados conceitos da teoria clássica de laminação, dos modelos de amortecimento estrutural, da dinâmica de rotores com amortecimento interno, de elementos finitos e dos métodos de otimização. O método de otimização escolhido foi o genético. Dentro do algoritmo de otimização foram inseridos módulos de análise para calcular as propriedades equivalentes, de avaliação estrutural por critérios de falha e de análise dinâmica de rotores. Diferentes simulações demonstraram a importância da sequência de laminação sobre a dinâmica dos rotores. Dentre os resultados finais estão simulações de otimizações e uma análise dos principais parâmetros que influenciam a obtenção de soluções ótimas pela otimização / Abstract: This thesis presents a development on dynamic and structural optimization method (multiobjective) for rotors mount on composite shafts. The dynamic analysis of these rotors differs from conventional analysis due to the existence of internal damping in the shaft. The equations of motion for these rotors represent the influence of internal damping on the dynamic behavior of the rotor system. Composite materials can be manufactured using different layups. To obtain the best mechanical properties, which allow rotors to operate in stability dynamic and allowable efforts structural conditions, it was necessary to develop a methodology for design optimizing. For the application of this methodology an optimization algorithm was developed. To support this development were reviewed: the classical lamination theory, models of structural damping, rotor dynamics with internal damping, finite elements and optimization methods. The optimization method chosen was algorithm genetic. Within the optimization algorithm were inserted analysis modules responsible for: calculate the equivalent properties, evaluate structurally by failure criteria and analyze the dynamics of the rotors. Several simulations have demonstrated the importance of the layup for rotor dynamics. Among the final results from optimization simulations, there are discussions about the influence of the each optimization parameters that influence the achievement of optimal solutions / Doutor
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Modelagem por elementos finitos e análise experimental aplicadas ao estudo da dinâmica de um Rotor Jeffcott /

Peres, Ramon Moreira. January 2016 (has links)
Orientador: Mauro Hugo Mathias / Banca: José Elis Tomazini / Banca: Everaldo de Barros / Resumo: O presente trabalho estuda a dinâmica de rotores e em particular a de um rotor modelo de Jeffcott. Para tanto, foi utilizada uma bancada experimental que consiste de um rotor montado sobre um eixo apoiado por mancais de rolamento fixo a uma base metálica, sendo o acionamento da bancada experimental feito por meio de um motor elétrico trifásico de 2 cv com uma rotação máxima de 3.475 rpm, onde foram realizados testes para determinação da primeira frequência natural estacionária (teste de impacto), tesde de partida e de parada. Dois eixos de materiais diferentes foram utilizados, sendo um de aço SAE 1020 e outro de material compósito. Foram determinadas através de análise estrutural pelo método dos elementos finitos as rigidezes dos mancais, com esses valores obteve-se analiticamente a primeira frequência natural do sistema. Ainda utilizando o método dos elementos finitos foram obtidas as frequências naturais, os modos de vibrar e o diagrama de Campbell através de análise modal. Os resultados experimentais obtidos foram discutidos e comparados com os resultados analíticos e com os resultados obtidos pela aplicação do método dos elementos finitos. Percebe-se que com essa comparação a aplicação do software na fase inicial de projeto mostra-se de extrema importância, visto que as frequências naturais podem ser previstas já na etapa inicial / Abstract: This work studied the dynamics of rotors and in particular a Jeffcott rotor. An experimental bench consisting of a rotor mounted on a shaft supported by a fixed bearing housings to a metal base. The drive of the testing bench is made a three-phase electric motor of 2cv power, having a maximum rotation of 3.475rpm, which were performed the tests to identify the first natural frequency (impact test), run up and coast down using two different material of shaft, one made by steel SAE 1020 and a composite shaft. It was determined through structural analyses by the finite element method and the rigidities of the bearings was obtained. With this values the first natural frequency for the system was obtained analytically. Still using finite element method was obtainedthe natural frequencies. The vibration modes and the Campbell diagram, using modal analysis. The experimental results were discussed and compared the analytical results and the results by applyingthe finite element method, with this comparion the software application in the initial phase project proved extremely important given that the natural frequencies can be provided in the initial stage / Mestre
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Análise experimental e computacional de um ventilador centrífugo /

Camargo, Fabio Assis de. January 2017 (has links)
Orientador: Mauro Hugo Mathias / Coorientador: Marcelo Sampaio Martins / Banca: José Elias Tomazini / Banca: Everaldo de Barros / Resumo: Este trabalho objetivou um estudo do comportamento dinâmico de rotores em balanço, operando acima da primeira velocidade crítica, suportados em mancais de rolamento. Um caso particular de rotor em balanço, que consiste em um ventilador centrífugo de forno de reaquecimento de uma forjaria, foi selecionado para esse estudo. O rotor analisado encontra-se apoiado em mancais de rolamento, que estão montados em base metálica instalada em fundação de concreto. Alguns aspectos relevantes do comportamento dinâmico desse tipo de rotor foram estudados utilizando-se procedimentos experimentais e procedimentos computacionais. O estudo experimental foi desenvolvido sobre um rotor de ventilador centrífugo utilizado para alimentação de ar de combustão em forno industrial, que possui rotação nominal de 3550 rpm, vazão de 5,11 m3/s, pressão de operação de 1150 mm c.a. sendo acionado por motor de potência de 150 cv, de alto rendimento, com partida direta, montado sobre base rígida. Testes de batida ("ensaio estático de ressonância") e medições de vibração em velocidade constante foram realizados sobre esse rotor em diferentes condições de operação, permitindo a obtenção dos espectros de frequência da resposta vibratória do sistema rotativo. Um procedimento computacional baseado no método de elementos finitos também foi desenvolvido para a determinação das frequências naturais do rotor suportado em mancais elásticos / Abstract: This work was focused on a study of the dynamic behavior of in-balance rotors operating above the first critical speed, supported on rolling bearings. A particular case of in-balance rotor, which consists of a centrifugal fan reheating forging furnace was selected for this study. The analyzed rotor is supported by ball bearings, which are mounted on metal base installed in concrete foundation. Some relevant aspects of the dynamic behavior of this rotor type were studied, using experimental procedures and computational procedures. The experimental study was carried on a rotor centrifugal fan used to supply combustion air in the kiln, which has a rated speed of 3550 rpm, flow 5.11 m3 / s operating pressure of 1150 mm WG being motor-driven power of 150 hp, high performance, direct starting, mounted on a rigid base. Hit Testing ("Bump Test") and constant speed vibration tests were performed on this rotor in different operating conditions, allowing to obtain the frequency spectra for the vibrational response of the rotating system. A computational procedure based on the finite element method was also developed to determine the natural frequencies of the rotor supported in elastic bearings / Mestre
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Estudo da influência dos perfis de solo na resposta dinâmica de sistemas rotor-fundação / Study of the influence of soil profiles on dynamic response of rotor-foundation systems

Ramalho, Denise Alves 27 July 2006 (has links)
Orientador: Katia Lucchesi Cavalca Dedini / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-09T21:40:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ramalho_DeniseAlves_M.pdf: 10823264 bytes, checksum: 8b25eba0e7c26b9c543a70020d208299 (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: O objetivo deste trabalho é estender e melhorar a análise dinâmica de um sistema rotorfundação-solo através da inclusão de modelos distintos de perfis de solo. Obtém-se a resposta desbalanceada de um rotor Laval (Jeffcott) simples bidimensional com mancais rígidos. O rotor é colocado sobre uma fundação de bloco rígido. Os perfis de solo incluem o modelo clássico de semi-espaço e o modelo de solo sobre base rígida. Em particular, uma camada sobre base rígida com diferentes valores de profundidade será considerada. A resposta dinâmica do solo é obtida no domínio da freqüência. O mecanismo de amortecimento interno do solo é considerado. Vários estudos paramétricos são realizados para avaliar o papel da espessura da camada do solo, do coeficiente de amortecimento do solo, da inércia da fundação e da altura dos mancais na resposta ao desbalancemento do rotor. Acredita-se que a análise deste modelo simples de rotor-fundação-solo ajudará a esclarecer o papel dos parâmetros mencionados na resposta dinâmica do rotor / Abstract: The aim of the present work is to extend and improve the dynamic analysis of a rotorfoundation-soil system by including the modelling of distinct soil profiles. The unbalance response of a simple two-dimensional Laval (Jeffcott) rotor with rigid bearings is performed. The rotor is attached to a rigid strip foundation (block foundation). The soil profiles, on the other hand, include the classical half-space but also stratified soils. In particular, a layer with various depths over a bedrock will be considered. The soil¿s dynamic response is furnished in terms of frequency dependent complex impedances. The soil internal damping mechanism is also addressed by making the soil a viscoelastic continuum. A series of parametric studies are perfomed to assess the role of soil layer thickness, soil internal damping coefficient, foundation inertia and bearing height on the rotor unbalance response. It is believed that the analysis of this simple otor-foundation-soil model will help to clarify the role of the mentioned parameters on the rotor dynamic response / Mestrado / Mecanica dos Sólidos e Projeto Mecanico / Mestre em Engenharia Mecânica

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