Investigação de vibrações torcionais em compressores alternativos de duplo efeito na presença de não-linearidades
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A não-linearidade é proveniente da consideração de uma inércia variável de acordo com a rotação do eixo, comportamento usualmente desconsiderado na literatura. Os eixos dos compressores estão sujeitos a dois diferentes tipos de excitação, a primeira é oriunda do cilindro, sendo um torque periódico causado pela força de compressão no pistão, e a segunda é proveniente do motor de indução que aciona o compressor alternativo. Os sistemas não-lineares são resolvidos numericamente usando o método de Runge-Kutta de quarta ordem. Uma análise paramétrica é executada e os resultados mostraram que a não-linearidade devido a inércia não-constante não causa comportamentos complexos. No entanto, a influência da não-linearidade fica evidente nos comportamentos observados através dos espaços de fase. O aumento do número de GDL com a consideração de 4 cilindros com inércia variável possibilitou o surgimento de comportamentos não periódicos, porém estas respostas não apresentaram muita complexidade. Entretanto, com a introdução da excitação adicional, respostas complexas surgiram para determinados valores de amplitudes e frequências do torque harmônico.Fundação de Amparo à Pesquisa e ao Desenvolvimento Científico e Tecnológico do Maranhão (FAPEMA).Torsional vibrations are generally present at some level in rotating machines. This work aims to evaluate the torsional vibration of a reciprocating compressor's shaft in the presence of nonlinearities through two simplified nonlinear models, one with 2 DOF (1 cylinder) and the other with 5 DOF (4 cylinders), in addition to identifying critical operating situations. The nonlinearity comes from the consideration of variable inertia according to the rotation of the axis, behavior that is usually disregarded in the literature. The compressor's shafts are subject to two different types of excitation, the first is from the cylinder, which is a periodic torque caused by the force of compression in the piston, and the second is from the induction motor that drives the reciprocating compressor. The nonlinear systems are solved numerically by employing the fourth-order Runge-Kutta method. A parametric analysis is executed and the results show that the nonlinearity due to non-constant inertia does not cause complex behaviors. However, the influence of nonlinearity is evident in the behaviors observed through the phase spaces. The increase in the number of GDL with the consideration of 4 cylinders with variable inertia allowed the emergence of non-periodic behaviors, but these responses did not present much complexity. However, with the introduction of additional excitation, complex responses emerged for certain amplitude values and harmonic torque frequencies.Faculdade de Tecnologia (FT)Departamento de Engenharia Mecânica (FT ENM)Programa de Pós-Graduação em Ciências MecânicasA concessão da licença deste item refere-se ao termo de autorização impresso assinado pelo autor com as seguintes condições: Na qualidade de titular dos direitos de autor da publicação, autorizo a Universidade de Brasília e o IBICT a disponibilizar por meio dos sites www.bce.unb.br, www.ibict.br, http://hercules.vtls.com/cgi-bin/ndltd/chameleon?lng=pt&skin=ndltd sem ressarcimento dos direitos autorais, de acordo com a Lei nº 9610/98, o texto integral da obra disponibilizada, conforme permissões assinaladas, para fins de leitura, impressão e/ou download, a título de divulgação da produção científica brasileira, a partir desta data.info:eu-repo/semantics/openAccessInvestigação de vibrações torcionais em compressores alternativos de duplo efeito na presença de não-linearidadesinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisNão-linearidadesVibrações torcionaisCompressor alternativoInércia não-constanteporreponame:Repositório Institucional da UnBinstname:Universidade de Brasília (UnB)instacron:UNBLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain671http://repositorio2.unb.br/jspui/bitstream/10482/41848/2/license.txtbacfee268cc5d4f6aaa2e6e0066d38f5MD52open accessORIGINAL2021_NicolasdaSilvaDias.pdf2021_NicolasdaSilvaDias.pdfapplication/pdf11545453http://repositorio2.unb.br/jspui/bitstream/10482/41848/1/2021_NicolasdaSilvaDias.pdfbcc91a1021b0f867005f0c4122502ac5MD51open access10482/418482024-02-08 18:37:09.838open accessoai:repositorio.unb.br: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Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.unb.br/oai/requestrepositorio@unb.bropendoar:2024-02-08T21:37:09Repositório Institucional da UnB - Universidade de Brasília (UnB) |
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