Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica. / Made available in DSpace on 2012-10-19T05:38:13Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2014-09-26T00:11:33Z : No. of bitstreams: 1 183724.pdf: 3044883 bytes, checksum: 552b0c72b71e32194307e8c852ebe860 (MD5) / O presente trabalho contempla o modelamento e a investigação numérica de um pistão pneumático utilizado em compressores de refrigeração doméstica. Trata-se de uma nova concepção onde o conjunto pistão/cilindro submetido a carregamentos dinâmicos é lubrificado aerostaticamente com o próprio fluido refrigerante. O modelo considera o comportamento dinâmico do pistão, levando em conta desalinhamentos axiais e deslocamentos radiais, além de subsistemas de alimentação do filme fluido. É apresentada uma metodologia de Elementos Finitos para a solução da equação de Reynolds que governa o fenômeno da Lubrificação. A equação de Reynolds é integrada sobre o domínio de solução resultando em um sistema linear que é resolvido através da decomposição LU de sistemas lineares. As equações da dinâmica do pistão são resolvidas separadamente da equação de Reynolds. Para a solução desta equação foi desenvolvido um código computacional utilizando o método de Elementos Finitos que simula computacionalmente o "mancal aerostático" formado pelo espaço entre pistão e cilindro. A escolha deste método foi baseada em sua precisão mesmo com malhas pouco refinadas. Tal precisão faz-se necessária uma vez que o domínio de solução engloba orifícios de alimentação e um movimento oscilatório do pistão em altas frequências. Aspectos geométricos e de operação são investigados buscando o levantamento do comportamento do pistão quando submetido a diferentes condições de operação. Informações sobre a órbita do pistão, consumo de lubrificante e desempenho do conjunto são obtidas com a utilização do programa computacional que apresentou-se bastante estável e confiável. Porém não foi possível estabelecer comparações com trabalhos da literatura da área por tratar-se de uma nova concepção que associa efeitos de lubrificação aerostática a pistões de refrigeradores submetidos a movimentos alternativos. Normalmente são avaliados mancais areostáticos planos, cilíndricos e esféricos submetidos a carregamentos estáticos e ou dinâmicos associados a movimentos giratórios.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2012-10-19T11:37:31Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2014-09-25T23:43:59Z : No. of bitstreams: 1 180204.pdf: 5210335 bytes, checksum: 4be8c1ef2b2de68a25b5147b174fb11e (MD5) / O trabalho é uma análise numérica, com validação experimental, do escoamento turbulento em válvulas automáticas de compressores herméticos. Neste tipo de válvulas o escoamento é um agente promotor da abertura e do fechamento da válvula e, por esta razão, o seu entendimento é de importância crucial para a melhoria da eficiência do sistema. A geometria simplificada de difusor radial adotada no trabalho permitiu a redução dos recursos computacionais necessários para a solução do escoamento, sem no entanto diminuir a importância das conclusões obtidas. Inicialmente, o efeito da inclinação da palheta sobre o escoamento é analisado para várias posições de abertura da válvula. Posteriormente, a análise é estendida para o efeito da relação entre os diâmetros da palheta e do orifício de passagem. Finalmente, o trabalho investiga o efeito da pulsação do escoamento através da válvula. As equações governantes do escoamento, escritas para um sistema de coordenadas não-ortogonal, são resolvidas pelo método dos volumes finitos. A modelação do escoamento turbulento é realizada com o modelo RNG k-e de Yakhot e Orzag (1986) e o modelo k-e para baixos números de Reynolds de Launder e Sharma (1974). A validação do modelo numérico é realizada através de uma série de testes numéricos para erros de truncamento. O desempenho dos modelos de turbulência na previsão do escoamento é examinado pela comparação de seus resultados com dados experimentais de distribuição de pressão sobre a palheta. Os resultados demonstram que o modelo RNG k-e prevê com sucesso a distribuição de pressão sobre a palheta. Por outro lado, constata-se que o modelo de Launder e Sharma (1974) prevê níveis elevados de turbulência e calcula regiões de recirculação na válvula muito menores do que as sugeridas pelas medições. Fica demonstrada a influência significativa da inclinação da palheta sobre os campos do escoamento, afetando de forma substancial o carregamento de pressão na palheta. Encontra-se para as maiores relações de diâmetros D/d investigadas, que a força sobre a palheta pode resultar negativa, com o esforço do escoamento sendo no sentido de puxar a palheta em direção ao assento. A partir de uma determinada vazão observa-se que a distribuição de pressão sobre a palheta, escrita numa forma adimensional apropriada, torna-se independente do número de Reynolds. Por fim, conclui-se que para a geometria de válvula considerada a pulsação imposta para a vazão na válvula não tem efeito algum sobre o escoamento.

Made available in DSpace on 2016-02-05T18:29:44Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-07-24. Added 1 bitstream(s) on 2016-02-05T18:33:45Z : No. of bitstreams: 1 000857603.pdf: 3216740 bytes, checksum: d57a297ea51232d30bfc65bc4c02c6e0 (MD5) / A caracterização do escoamento em válvulas de sucção e descarga de compressores de refrigeração é muita complexa, portanto as válvulas têm sido estudadas por meio de modelos com geometrias mais simples, como a geometria denominada de difusor radial. A configuração estática, que desconsidera o movimento do disco frontal no modelo do difusor radial, foi bastante estudada, o que produziu importantes contribuições para o desenvolvimento do projeto de válvulas. No entanto, o problema é caracterizado por uma forte interação fluido-estrutura devido ao acoplamento entre o escoamento e a dinâmica do movimento do disco frontal. Uma lacuna observada na literatura é a ausência de estudos de simulação numérica do escoamento em difusores radiais, quando na presença de interação fluido-estrutura no disco frontal, com a preocupação de validação da metodologia numérica por meio de dados experimentais. Neste trabalho, os escoamentos em difusores radiais com discos frontais fixos e móveis foram investigados numericamente usando um código comercial baseado na metodologia de Volumes Finitos (Fluent versão 15.0), com o objetivo de analisar detalhadamente as principais características do escoamento. Numa primeira etapa foi estudado o escoamento em um difusor radial com disco frontal fixo com razão de diâmetro de D/d=1,5. A metodologia numérica foi validada experimentalmente para números de Reynolds variando de 4.000 a 20.000 e afastamentos entre discos na faixa de s/d=0,001 a s/d=0,09. Posteriormente, a mesma geometria foi usada para estudar o problema de interação fluido-estrutura quando o disco frontal é móvel, onde a dinâmica do disco frontal foi modelada como um sistema massa-mola-amortecimento com um grau de liberdade. A metodologia numérica foi validada com dados experimentais para números de Reynolds em torno de 2.000, considerando sistemas com duas constantes de elasticidade... / The flow description in suction and discharge valves used in refrigeration compressors is very complex. Therefore, the valves have been studied through simpler models as the radial diffuser. The static configuration, which disregards the movement of the frontal disc, has been widely studied and has produced important contributions to the development of valves designs. However, the real problem is characterized by a strong fluid-structure interaction due to the coupling between the fluid flow and the dynamics of the frontal disc. A gap in the literature is the absence of studies on the numerical simulation of this fluid-structure interaction problem as the experimental validation is the main concern. In this work, the flow through radial diffusers with static and moving frontal discs are numerical investigated using a commercial code based on the Finite Volume method (Fluent version 15.0) aiming at analyzing in details the main characteristics of the flow. Firstly, the flow through a radial diffuser with static frontal disc and diameter ratio of D/d=1.5 was studied. The numerical methodology was experimentally validated for Reynolds numbers varying from 4,000 to 20,000 and distances between discs in the range of s/d=0.01 to s/d=0.09. Then, the same basic geometry was used to study the fluid-structure interaction problem, in which the dynamics of the frontal disc was modeled as a one degree of freedom mass-spring-damping system. The numerical methodology was validated with experimental data for Reynolds numbers around 2,000, considering two stiffness systems. The obtained results show that both methodologies can be considered partially validated ...

Made available in DSpace on 2016-03-07T19:20:46Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-02-16. Added 1 bitstream(s) on 2016-03-07T19:24:27Z : No. of bitstreams: 1 000858626.pdf: 5395021 bytes, checksum: 9effbe891d5fe9c3fbf2e8710f1f9138 (MD5) / Em compressores de refrigeração, as válvulas de sucção e descarga são responsáveis pela retenção e passagem do fluido refrigerante da câmara de sucção ao cilindro, e do cilindro à câmara de descarga. Projetistas trabalham para que essas válvulas tenham baixa perda de carga, aumentando a eficiência do processo. Como a abertura e o fechamento das válvulas são realizados por forças do próprio escoamento, o entendimento do escoamento através das mesmas é fundamental para melhorar o desempenho do sistema de válvulas. Esta tarefa pode ser realizada eficientemente com o uso de ferramentas numéricas. Devido à complexidade da geometria real das válvulas, encontram-se na literatura diversos trabalhos que utilizam modelos simplificados na representação das válvulas. Em particular, a geometria do difusor radial se destaca como o modelo simplificado mais utilizado nesse tipo de escoamento, e importantes conclusões foram obtidas devido ao uso adequado do modelo. O Método da Fronteira Imersa é um método promissor no estudo de problemas de geometria complexa e envolvendo interações de fluido-estrutura. Com esse método, é possível investigar o escoamento em modelos mais complexos, sem grandes complicações no processo de geração de malha. No presente trabalho, utiliza-se o método de Multi-Forçagem Direta proposto por Wang (2007) para os cálculos de forças na representação do corpo rígido. A solução do escoamento incompressível e viscoso é feita através do código AMR3D (Adaptive Mesh Refinement 3D), composto por um esquema de avanço temporal semi-implícito de segunda ordem e um método de projeção no acoplamento pressão-velocidade. A malha gerada pelo código consiste em blocos de refinamento localizado alocados de acordo com uma sequência de níveis de refinamento, que se adapta ao campo de vorticidade e a presença de uma fronteira imersa. O método numérico é... / In refrigeration compressors, the suction and discharge valves are responsible for the retention and passage of the refrigerant fluid from the suction chamber to the cylinder, and from the cylinder to the discharge chamber. Valve system designers seek for valves with small overall flow pressure drop in order to increase the compressor efficiency. As the opening and closing of the valves are caused by the forces produced by the refrigerant flow, the understanding of the flow through the valve is of fundamental importance in order to enhance the efficiency of the valve system. The numerical simulation of the flow is an efficient method to perform this task. Due to the complex geometry usually found in this type of valve, simplified geometries have been used to represent the valve, particularly the radial diffuser geometry. The Immersed Boundary method is very attractive when it comes to complex geometries and fluid-structure interaction, for it allows the simulation of fluid flow past complex geometries, with boundary movement, without complicating the mesh generation process. In the present work, the Multi-Direct Forcing introduced by Wang (2007) is used for the rigid body force calculations. The incompressible, viscous flow is solved by the AMR3D (Adaptive Mesh Refinement 3D) which contains a semi-implicit time discretization scheme of second order and a projection method for the pressure-velocity coupling. The mesh generated by the code consists in sequences of nested, progressive finer rectangular grid patches, which dynamically adapts to the flows vorticity field and the presence of an immersed boundary. The numerical method is validated with experimental data obtained for the flow through the radial diffuser's geometry. A model that represents well the real geometry of the real valve is proposed, with angular movement imposed for valve opening and closing simulation. Results show that the ...

Orientador: José Luiz Gasche / Banca: João Batista Campos Silva / Banca: Rafael Sene de Lima / Resumo: A caracterização do escoamento em válvulas de sucção e descarga de compressores de refrigeração é muita complexa, portanto as válvulas têm sido estudadas por meio de modelos com geometrias mais simples, como a geometria denominada de difusor radial. A configuração estática, que desconsidera o movimento do disco frontal no modelo do difusor radial, foi bastante estudada, o que produziu importantes contribuições para o desenvolvimento do projeto de válvulas. No entanto, o problema é caracterizado por uma forte interação fluido-estrutura devido ao acoplamento entre o escoamento e a dinâmica do movimento do disco frontal. Uma lacuna observada na literatura é a ausência de estudos de simulação numérica do escoamento em difusores radiais, quando na presença de interação fluido-estrutura no disco frontal, com a preocupação de validação da metodologia numérica por meio de dados experimentais. Neste trabalho, os escoamentos em difusores radiais com discos frontais fixos e móveis foram investigados numericamente usando um código comercial baseado na metodologia de Volumes Finitos (Fluent versão 15.0), com o objetivo de analisar detalhadamente as principais características do escoamento. Numa primeira etapa foi estudado o escoamento em um difusor radial com disco frontal fixo com razão de diâmetro de D/d=1,5. A metodologia numérica foi validada experimentalmente para números de Reynolds variando de 4.000 a 20.000 e afastamentos entre discos na faixa de s/d=0,001 a s/d=0,09. Posteriormente, a mesma geometria foi usada para estudar o problema de interação fluido-estrutura quando o disco frontal é móvel, onde a dinâmica do disco frontal foi modelada como um sistema massa-mola-amortecimento com um grau de liberdade. A metodologia numérica foi validada com dados experimentais para números de Reynolds em torno de 2.000, considerando sistemas com duas constantes de elasticidade... / Abstract: The flow description in suction and discharge valves used in refrigeration compressors is very complex. Therefore, the valves have been studied through simpler models as the radial diffuser. The static configuration, which disregards the movement of the frontal disc, has been widely studied and has produced important contributions to the development of valves designs. However, the real problem is characterized by a strong fluid-structure interaction due to the coupling between the fluid flow and the dynamics of the frontal disc. A gap in the literature is the absence of studies on the numerical simulation of this fluid-structure interaction problem as the experimental validation is the main concern. In this work, the flow through radial diffusers with static and moving frontal discs are numerical investigated using a commercial code based on the Finite Volume method (Fluent version 15.0) aiming at analyzing in details the main characteristics of the flow. Firstly, the flow through a radial diffuser with static frontal disc and diameter ratio of D/d=1.5 was studied. The numerical methodology was experimentally validated for Reynolds numbers varying from 4,000 to 20,000 and distances between discs in the range of s/d=0.01 to s/d=0.09. Then, the same basic geometry was used to study the fluid-structure interaction problem, in which the dynamics of the frontal disc was modeled as a one degree of freedom mass-spring-damping system. The numerical methodology was validated with experimental data for Reynolds numbers around 2,000, considering two stiffness systems. The obtained results show that both methodologies can be considered partially validated ... / Mestre

Orientador: José Luiz Gasche / Banca: João Batista Campos Silva / Banca: Millena Martins Villar Vale / Resumo: Em compressores de refrigeração, as válvulas de sucção e descarga são responsáveis pela retenção e passagem do fluido refrigerante da câmara de sucção ao cilindro, e do cilindro à câmara de descarga. Projetistas trabalham para que essas válvulas tenham baixa perda de carga, aumentando a eficiência do processo. Como a abertura e o fechamento das válvulas são realizados por forças do próprio escoamento, o entendimento do escoamento através das mesmas é fundamental para melhorar o desempenho do sistema de válvulas. Esta tarefa pode ser realizada eficientemente com o uso de ferramentas numéricas. Devido à complexidade da geometria real das válvulas, encontram-se na literatura diversos trabalhos que utilizam modelos simplificados na representação das válvulas. Em particular, a geometria do difusor radial se destaca como o modelo simplificado mais utilizado nesse tipo de escoamento, e importantes conclusões foram obtidas devido ao uso adequado do modelo. O Método da Fronteira Imersa é um método promissor no estudo de problemas de geometria complexa e envolvendo interações de fluido-estrutura. Com esse método, é possível investigar o escoamento em modelos mais complexos, sem grandes complicações no processo de geração de malha. No presente trabalho, utiliza-se o método de Multi-Forçagem Direta proposto por Wang (2007) para os cálculos de forças na representação do corpo rígido. A solução do escoamento incompressível e viscoso é feita através do código AMR3D (Adaptive Mesh Refinement 3D), composto por um esquema de avanço temporal semi-implícito de segunda ordem e um método de projeção no acoplamento pressão-velocidade. A malha gerada pelo código consiste em blocos de refinamento localizado alocados de acordo com uma sequência de níveis de refinamento, que se adapta ao campo de vorticidade e a presença de uma fronteira imersa. O método numérico é... / Abstract: In refrigeration compressors, the suction and discharge valves are responsible for the retention and passage of the refrigerant fluid from the suction chamber to the cylinder, and from the cylinder to the discharge chamber. Valve system designers seek for valves with small overall flow pressure drop in order to increase the compressor efficiency. As the opening and closing of the valves are caused by the forces produced by the refrigerant flow, the understanding of the flow through the valve is of fundamental importance in order to enhance the efficiency of the valve system. The numerical simulation of the flow is an efficient method to perform this task. Due to the complex geometry usually found in this type of valve, simplified geometries have been used to represent the valve, particularly the radial diffuser geometry. The Immersed Boundary method is very attractive when it comes to complex geometries and fluid-structure interaction, for it allows the simulation of fluid flow past complex geometries, with boundary movement, without complicating the mesh generation process. In the present work, the Multi-Direct Forcing introduced by Wang (2007) is used for the rigid body force calculations. The incompressible, viscous flow is solved by the AMR3D (Adaptive Mesh Refinement 3D) which contains a semi-implicit time discretization scheme of second order and a projection method for the pressure-velocity coupling. The mesh generated by the code consists in sequences of nested, progressive finer rectangular grid patches, which dynamically adapts to the flows vorticity field and the presence of an immersed boundary. The numerical method is validated with experimental data obtained for the flow through the radial diffuser's geometry. A model that represents well the real geometry of the real valve is proposed, with angular movement imposed for valve opening and closing simulation. Results show that the ... / Mestre

Orientador: Luis Augusto Barbosa Cortez / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agricola / Made available in DSpace on 2018-07-20T23:26:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ZukowskiJunior_JoelCarlos_M.pdf: 2321166 bytes, checksum: e4176847c128ed05ca31a5dba868e98d (MD5) Previous issue date: 1995 / Mestrado / Construções Rurais / Mestre em Engenharia Agrícola

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 2016. / Made available in DSpace on 2016-09-20T04:26:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 341475.pdf: 6085019 bytes, checksum: 077fdc5729bf79041941ec3e24e9c1f3 (MD5) Previous issue date: 2016 / Em sistemas de refrigeração uma das principais fontes de energia vibroacústica é a pulsação de descarga do compressor. Para atenuar o nível de pressão sonora na linha de descarga é utilizado um filtro do tipo câmara de expansão, que é de fácil construção e apresenta desempenho satisfatório. Buscando reduzir o nível de pressão sonora transmitido para o refrigerador é proposto um modelo de filtro composto por um tubo perfurado e cavidades. Este filtro é baseado na teoria de painéis microperfurados desenvolvida por Dah-You Maa na década de 1970. Painéis microperfurados são compostos por uma placa microperfurada somada a uma cavidade acústica, sendo assim possível obter elevado nível de coeficiente de absorção para determinadas faixas de frequências. A validação de um painel perfurado é realizada com medições em um tubo de impedância. Este modelo é adaptado para uso em filtros acústicos com tubos perfurados, onde se observa que a impedância da placa perfurada pode ser utilizada para a superfície perfurada do tubo. Uma validação do modelo é realizada com o auxílio de modelos numéricos utilizando o método de elementos finitos. Observa-se, através da perda de transmissão, que este filtro possui grande potencial acústico. Efeitos de não linearidades e fluxo, presentes no sistema de descarga do compressor, também são estudados. Por fim, um protótipo para aplicação em compressores herméticos é projetado e avaliado através de medições do nível de pressão sonora do tubo de descarga do compressor em operação.<br> / Abstract : One of the most important noise sources of refrigeration systems is the discharge pulsation of the hermetic compressor. An expansion chamber filter is used in order to reduce the sound pressure level in the discharge line. This kind of filter is simple, easy to build and has satisfactory performance. A new model of acoustic filter is proposed to reduce the energy transmitted to the refrigerator. This filter is based on the microperforated plate theory developed by Dah-You Maa in the 1970 decade. A microperforated panel is composed by a microperforated plate backed by an acoustic cavity, achieving high levels of absorption coefficients is some regions of the spectrum. A validation of a microperforated panel is performed using an impedance tube. The acoustic filter with microperforated tubes is analyzed, where the microperforated plate impedance can be used to the perforated surface of the tube. Numeric models are used to validate this new filter using the Finite elements method. From this analysis one can conclude that this filter has great potential for noise attenuation. Non-linearity and grazing flows effects are analyzed. These effects are present in the discharge system of hermetic compressors. In the last part of the paper a prototype for use in the compressor is built and evaluated by measuring the sound pressure level of the compressor discharge while in operation.

Sistemas de refrigeração são sistemas reparáveis. Isto significa que os componentes destes sistemas podem sofrer manutenção várias vezes durante a vida útil do sistema como um todo. Em sistemas de refrigeração o mais conhecido é o que opera com ciclo por compressão de vapor. Neste ciclo, o compressor é o equipamento mais complexo e de maior custo. Dessa forma, deve-se tomar especial cuidado, pois além de problemas como desgaste e falta de lubrificantes, ele está sujeito a sofrer danos decorrentes do funcionamento incorreto ou falho de todos os outros componentes. Dentro dos compressores existentes, o compressor alternativo pode ser comercialmente considerado o cavalo de batalha da refrigeração industrial, dominando a faixa de capacidades inferiores a 300 kW (85 TRs). O compressor alternativo também pode ser utilizado, com vantagens, quando o controle de capacidade se faz necessário, através do procedimento de desativação dos cilindros. Este compressor possui a possibilidade de manutenção no campo de, praticamente, qualquer item construtivo. O termo confiabilidade vem do inglês \"reliability\" que é a probabilidade de um item poder desempenhar sua função requerida, por um intervalo de tempo estabelecido, sob condições definidas de uso. Testes de confiabilidade possibilitam, através de estimativa, com base em estudos de confiabilidade, caracterizar os comportamentos de confiabilidade, da probabilidade de falha e da taxa de falha em relação ao tempo de um componente ou sistema. Uma das ferramentas para permitir avaliar ações que aumentem a confiabilidade é a Análise de Modos e Efeitos de Falha ou FMEA (\"Failure Mode and Effect Analysis\"). Basicamente, esta ferramenta parte da definição das funções dos sistemas e subsistemas analisados, verificando em seguida as falhas que afetam cada função e todos os modos de falha que levam a cada falha. Para cada modo de falha, analisam-se os efeitos e define-se a necessidade de ações para reduzir a possibilidade de ocorrência deste evento, eliminá-lo ou, simplesmente controlar os efeitos indesejáveis. O objetivo deste trabalho é o estudo das principais falhas, modos de falha de compressores semi-herméticos alternativos de sistemas de refrigeração, suas ocorrências e o comportamento destes equipamentos no seu período de garantia, sob a ótica da confiabilidade. / Refrigeration systems are reparable systems. This means that one can perform maintenance actions on them several times during the system life cycle. The most common refrigeration system is the vapor compression cycle. In this cycle, the compressor is the most complex and expensive component. So, the user should take special care because , beside problems like wear and lubricant lack, the compressor can also suffer damages caused by the incorrect work or fault from the others system components. Among the compressor types, the reciprocating compressor can be considered as the most used in the industrial refrigeration, from lowers capacities to up to 300 kW. Also the reciprocating compressor has some advantages, where its cylinders can be disabled for capacity control purposes. One can perform field maintenance of almost every part for this compressor. The word reliability means the probability of some equipment can not perform its requested function for an established time period, under defined operation conditions.. One of the tools to allow actions to improve the reliability is the failure mode and effect analysis (FMEA). This tool is based on the analyzed function and sub function systems definitions seeking faults that affect each function and all fault modes that lead to every fault. For each fault mode, the effects are analyzed and the need of actions to decrease the occurrence of this event is defined, excluding or control this undesirable events. This work objective is to study the most important faults, fault modes of reciprocating semi-hermetic compressors, its occurrences and its behavior during the guarantee period under reliability point of view.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 2011 / Made available in DSpace on 2012-10-26T02:44:44Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / 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.