Análise modal de bombas de cavidades progressivas

• Ano de defesa: 2017
• Autor(a) principal: Correia, Daniel Santos de Quadros
• Orientador(a): Lima, Antônio Cezar de Castro
• Banca de defesa: Lima, Antônio Cezar de Castro, Schnitman, Leizer, Barreto Filho, Manuel de Almeida, Ribeiro, Marcos Pellegrini
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Escola Politécnica /Instituto de Matemática.
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Mecatrônica
• País: brasil
• Palavras-chave em Português: Análise modal experimental; Bombeio por cavidades progressivas; BCP; Enhanced frequency domain decomposition; EFDD
• Link de acesso: http://repositorio.ufba.br/ri/handle/ri/22926

O objetivo deste trabalho é desenvolver e aplicar uma metodologia para a realização da análise modal experimental em um conjunto de bombeio por cavidades progressivas (BCP), em condições de instalação similares às de poços reais. A técnica utilizada neste trabalho, conhecida como Enhanced Frequency Domain Decomposition (EFDD), é capaz de estimar os parâmetros modais com boa acurácia, mesmo na presença de ruído. Ela pode estimar as frequências naturais e formas modais através da decomposição em valores singulares (SVD - Singular value decomposition) da matriz densidade espectral de potência (PSD - Power spectral density) da resposta do sistema a uma excitação de entrada. A taxa de amortecimento pode ser obtida através do cálculo do decremento logarítmico nas funções de autocorrelação. A primeira etapa do estudo consiste no desenvolvimento de algoritmos para a implementação de alguns métodos de análise modal experimental comuns na literatura. Foram implementados os métodos do Peak picking (PP), do Frequency Domain Decomposition (FDD), EFDD e do Least Square Complex Exponential (LSCE). É utilizado um sinal sintético de parâmetros conhecidos para comparar os resultados obtidos entre tais técnicas. Além disso, este sinal teve alguns parâmetros alterados, a exemplo da razão sinal-ruído, e o comportamento da estimação com estas técnicas foi avaliado. Na etapa seguinte, são analisadas estruturas relacionadas ao conjunto BCP, como a coluna de revestimento, onde o conjunto será instalado, além de um dos seus principais subsistemas, o conjunto rotor-estator. Por fim, é realizada a análise modal experimental do conjunto BCP, no interior do poço de testes, em condições de instalação similares àquelas encontradas em um poço real.