Modelagem multifísica de uma unidade geradora hidroelétrica

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2024
Autor(a) principal: Sicchieri, Leonardo Campanine
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal de Uberlândia
Brasil
Programa de Pós-graduação em Engenharia Mecânica
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/42037
http://doi.org/10.14393/ufu.te.2024.503
Resumo: This work is dedicated to the development of a multiphysics model of a hydroelectric generating unit (GU), in which the shaft is represented by finite elements considering a Timoshenko beam with six degrees of freedom per node. The hydrodynamic bearings are modeled by solving the Reynolds equation and the energy equation using the finite volume method. The electromagnetic forces acting on the generator are determined through finite element simulations, solving Maxwell's equations. To represent the hydraulic forces acting on the turbine, results from CFD (Computational Fluid Dynamics) simulations are used, employing the immersed boundary method in conjunction with Large Eddy Simulation. In assembling the complete multiphysics model, with the aim of reducing computational costs and allowing the simulation of various operating conditions, it is opted to represent the supporting forces of the hydrodynamic bearings and the electromagnetic forces of the generator through Kriging surrogates. The multiphysics model is adjusted to represent the generating unit (GU) of Foz do Chapecó, where, upon comparing the vibration amplitudes measured in the GU with the numerical results, a good similarity is observed between them, with errors less than 7%.