Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica / Made available in DSpace on 2013-07-15T23:12:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 221475.pdf: 1358867 bytes, checksum: 704ab1e4b0af8558e95e2d7f58068a32 (MD5) / Esta dissertação tem como objetivo a apresentação de uma forma de otimização do fator de potência e do torque médio de um motor de relutância síncrono com barreiras de fluxo com partida assíncrona. O processo de otimização é feito a partir da variação das espessuras das barreiras de fluxo existentes no rotor, alterando assim, os valores de indutância de eixo direto e em quadratura. Para obtenção destes valores de indutâncias é utilizado o método de elementos finitos. Estes valores de indutâncias são utilizados como parâmetros de entrada de um programa de algoritmo genético multiobjetivo, ferramenta adotada para a otimização. Para o cálculo da avaliação do desempenho do motor é utilizado um método analítico e um método numérico, onde, a partir das curvas geradas por estes dois métodos é possível observar o comportamento dinâmico do motor. São apresentados os resultados referentes às melhores configurações encontradas através do processo de otimização, considerando duas formas de alimentação diferentes e é feita a avaliação do comportamento dinâmico.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2013-07-16T00:02:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 221024.pdf: 5945833 bytes, checksum: 2642c9a507ca286163b9783920de90b6 (MD5) / Este trabalho aborda o desenvolvimento e a implementação computacional de formulações conformes e não-conformes para realizar o movimento em máquinas elétricas rotativas, com interpolação de primeira ordem e ordem elevada, de forma a estudar o desempenho destas formulações na precisão do cálculo do torque e da força eletromotriz para deslocamentos pequenos do rotor em relação à dimensão dos elementos no entreferro. As formulações implementadas computacionalmente para a modelagem do movimento (Banda de Movimento, Mortar e Multiplicadores de Lagrange) são testadas em três máquinas levando em consideração a discretização, a ordem de interpolação e a dimensão do entreferro de forma a obter-se a precisão e velocidade de cálculo de cada método.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2013-12-05T21:06:41Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2001

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 2013. / Made available in DSpace on 2013-12-05T23:03:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 319283.pdf: 1737159 bytes, checksum: a8035ed3d32a8f2b3ebce4b0269c68c7 (MD5) Previous issue date: 2013 / Este trabalho tem como objetivo a análise do fluxo de energia vibratória através de um tubo de polímero para uma carcaça típica de compressor hermético. Um material polimérico resistente à temperatura e à pressão de trabalho foi caracterizado, obtendo-se as propriedades mecânicas em função da frequência e da temperatura. Um modelo analítico de viga Timoshenko foi considerado na representação das vibrações em um tubo reto submetido a uma força axial, proporcionada pela pressão interna. Um modelo numérico em Elementos Finitos foi também desenvolvido para a análise dos efeitos da pressão interna e de curvaturas. Por fim, um comparativo foi realizado, referente ao fluxo de energia, com um tubo metálico convencional usado em compressores herméticos. <br> / Abstract : This work's objective is to analyze the vibratory power flow through a polymer tube to a typical compressor housing. Working temperature and pressure resistant polymer material was characterized, obtaining its mechanical properties with respect to temperature and frequency variation. Analytical Timoshenko?s beam model was considered in the representation of a straight tube submitted to an axial force, provided by internal pressure. It was also developed a numerical finite elements model to the internal pressure and curvature effects analisys. Lastly, one comparative power flow analysis between a conventional metallic tube and a polymer tube was performed.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológio. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica. / Made available in DSpace on 2012-10-21T04:20:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 242890.pdf: 3920255 bytes, checksum: e81f5317678790dddc294325d686278c (MD5) / Plataformas offshore de prospecção e produção de petróleo caracterizam-se por possuírem um grande número de máquinas e equipamentos de grande porte instalados diretamente sobre a estrutura principal. As vibrações geradas por estas máquinas propagam-se com relativa facilidade através da estrutura, atingindo as áreas de alojamentos e de recreação onde os níveis de ruído devem ser cuidadosamente controlados a fim de evitar o stress excessivo aos seus ocupantes, o que pode causar sérios problemas de segurança e produtividade. Estas máquinas são, na maioria das vezes, fixadas rigidamente aos pisos dos vários ambientes das plataformas, apoiadas sobre vigas de reforço, que por sua vez estão unidas à estrutura principal. As vibrações transmitem-se estruturalmente, principalmente as componentes de baixas freqüências que são pouco atenuadas pela estrutura e pelas reflexões nas descontinuidades. O objetivo principal deste trabalho consiste em analisar a influência da base de fixação de máquinas, denominadas skid, no fluxo de energia vibratória para a estrutura de plataformas, compostas basicamente de placas reforçadas por vigas. Neste estudo foi considerado um perfil típico de viga (tipo C) para a construção da base da máquina. A análise foi desenvolvida através de modelos de Elementos Finitos, considerando diversas formas de fixação da base à placa principal, que serve de apoio ao conjunto. Os efeitos das vigas de reforço da placa principal sobre a capacidade desta em absorver energia vibratória também foram analisados, bem como os efeitos de variação da geometria das vigas que formam a base.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica. / Made available in DSpace on 2012-10-21T15:22:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 201813.pdf: 1875516 bytes, checksum: 009c283f7429ef8ed7abd8bcde29c087 (MD5)

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2012-10-20T07:25:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 185569.pdf: 2017107 bytes, checksum: 0e74bb5dbf4ca57b673f9033fc87af9a (MD5)

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica. / Made available in DSpace on 2012-10-20T08:32:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 188655.pdf: 9575761 bytes, checksum: 78ad975fff9c15d8b5ba76309b3a5dd2 (MD5) / Na área de transmissão sonora em edificações, uma recente ênfase tem sido dada ao estudo de freqüências audíveis, abaixo de 100 Hz. Isto se deve ao aumento do número de fontes de ruído de baixa freqüência, tais como uso de aparelhos domésticos de som ou TV com a capacidade de emitir sons graves cada vez mais potentes, etc. Existe uma preocupação especial com ruídos de baixa freqüência devido a sua eficiente propagação através do ar e eficácia reduzida de sua atenuação por parte de várias estruturas, como por exemplo, protetores auditivos e paredes entre residências. Contudo, em baixas freqüências, as abordagens teóricas mais utilizadas apresentam deficiências explicativas sobre a realidade estudada e precisam ser aprimoradas. Adicionalmente, observa-se que as normas referentes a isolamento sonoro não abrangem a região de freqüências abaixo de 100 Hz e nem mesmo a introdução do Anexo F da norma ISO 140/3 (1995) foi capaz de garantir um nível adequado de reprodutibilidade dos resultados. Nesse sentido, modelos de transmissão sonora entre salas que utilizam técnicas de EF têm demonstrado as características modais dos campos acústicos e vibratórios envolvidos no sistema sala-parede-sala, indicando a necessidade de modelos apropriados para a absorção sonora em baixas freqüências. Neste trabalho um novo modelo de EF foi utilizado para descrever as relações entre as características de absorção sonora das superfícies internas de uma sala e a resposta em freqüência desta sala, para o intervalo de freqüências de 20 Hz a 200 Hz. Inicialmente, o modelo numérico foi validado por comparação com resultados experimentais para uma pequena câmara reverberante vazia, denominada sala de referência. Adicionalmente, investigou-se o efeito da introdução de elementos de mobília no interior da sala, os quais foram abordados como obstáculos rígidos e macios, a fim de verificar possíveis modificações nas freqüências naturais e amortecimento seletivo dos modos do sistema. O efeito da localização de tais obstáculos também foi incluído nas investigações. Os resultados obtidos apresentaram um grau de concordância satisfatório entre valores medidos e simulados, permitindo a conclusão de que a absorção sonora não modifica significativamente as respostas em freqüência da sala em baixas freqüências.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2012-10-20T15:20:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 214350.pdf: 1859578 bytes, checksum: b12376564aa0518b6ced7a96f24c3ab1 (MD5) / Desde a década passada, os métodos sem malha são considerados uma alternativa na simulação numérica de problemas, onde a qualidade da solução é sensível à distorção da malha.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil. / Made available in DSpace on 2012-10-20T15:28:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 201808.pdf: 2711914 bytes, checksum: 3c5f8d6f899936725ff497819996a227 (MD5) / As principais etapas de projeto de barragens de gravidade de concreto correspondem às verificações de estabilidade global e de tensões atuantes, em planos potenciais de ruptura (contato concreto-rocha e descontinuidades na fundação). Para isto, adotam-se usualmente métodos analíticos simplificados, os quais assumem distribuições de tensões lineares nos planos potenciais de ruptura. Métodos numéricos, tal como o Método dos Elementos Finitos (MEF), podem representar melhor a real distribuição de tensões, levando a resultados mais precisos. Entretanto, ainda não é prática usual de projeto de barragens de gravidade de concreto. Neste trabalho, investiga-se a distribuição de tensões nos planos potenciais de ruptura de barragens de gravidade de concreto. O MEF é utilizado e os resultados obtidos das análises numéricas são comparados com os resultados de métodos simplificados. Os principais objetivos são avaliar a influência da deformabilidade da fundação nas verificações de tensões e de estabilidade em potenciais de ruptura, bem como definir procedimentos de verificações de tensões e de estabilidade através do MEF. Para investigar a deformabilidade da fundação, são realizados estudos paramétricos variando as propriedades mecânicas da fundação em análises por elementos finitos, assumindo que o concreto e a rocha de fundação têm comportamento elástico-linear. Uma seção transversal hipotética, assim como planos de descontinuidades, são adotados para modelagem por elementos finitos de barragem de gravidade de concreto. A partir das análises paramétricas, obtém-se diagramas de tensões na interface concreto-rocha e nos planos de descontinuidades. Em seguida, é empregado um critério simplificado de propagação de fratura, através da introdução de aberturas localizadas na malha de elementos finitos, passo a passo, até que a configuração de equilíbrio estável seja encontrada. As tensões obtidas pelas análises por elementos finitos são utilizadas para verificações de estabilidade global e local e também para comparações com verificações realizadas através de métodos analíticos simplificados. As comparações fornecem fortes indicativos que análises por métodos refinados são necessárias para verificações de estabilidade mais precisas e podem trazer mais segurança e economia ao projeto de barragens de gravidade de concreto. Sugestões para pesquisas futuras são apresentadas ao final do trabalho.