Análise da correlação entre resultados experimentais e numéricos de NVH em bombas de óleo - Simões, Pedro César Dinis (2017)
O presente trabalho aborda o problema do NVH (Noise Vibration and Harshness) em bombas de óleo. Neste âmbito, é realizada numa fase inicial uma descrição das bombas de óleo quanto à sua constituição e princípio de funcionamento, sendo que a bomba utilizada neste trabalho é uma bomba de palhetas de cilindrada variável. A utilização destas bombas acarreta a vantagem de permitir uma melhor eficiência do motor do veículo, logo a tendência para as utilizar e estudar é cada vez maior. Assim, estre trabalho teve como objetivo perceber a correlação existente entre os dados numéricos e experimentais de NVH provocado por uma bomba de cilindrada variável. A componente de NVH estudada foi o ruído com origem no fluido (fluidborne noise), que neste caso é o óleo. Relativamente às bombas de óleo este tipo de ruído é provocado pela pulsação da pressão na zona de descarga. Ao sinal desta pulsação, que tem como unidades o bar em função do tempo, foram aplicadas as transformadas de Fourier para passar para o domínio da frequência e uma fórmula para converter o sinal para a escala de decibel. O software utilizado para o efeito foi o LMS Test.Lab da Siemens. Os dados de simulação obtiveram-se a partir de um modelo previamente criado no seio da empresa com o software GT-Suite. Os dados experimentais foram obtidos pela utilização de um banco de ensaios presente na Renault – Cacia, o banco RO6. Comparam-se os valores da frequência dos harmónicos teóricos e numéricos, concluindo-se que existe uma boa correlação entre estes. Verificou-se igualmente que o valor na frequência dos harmónicos do sinal experimental é coincidente com os dois anteriores. Pode-se afirmar que nesta parte o modelo numérico traduz bastante bem aquilo que ocorre na realidade e, portanto, é válido relativamente ao valor da frequência nos harmónicos. Complementarmente analisou-se o sinal numérico ao longo da velocidade de rotação da bomba e ao longo do espectro da frequência onde se compararam sinais com diferentes temperaturas (20°C e 80°C) e modos de configuração da electroválvula (ON e OFF). É possível concluir que segundo o modelo numérico o ruído nos harmónicos tem um comportamento crescente e linear até cerca das 2200 rpm, depois desta velocidade torna-se difícil de arranjar um padrão para o seu comportamento na medida em que este depende mais das condições de temperatura do óleo e estado da electroválvula da bomba. Das comparações entre os dados numéricos e experimentais verificou-se que ocorre uma correspondência razoável, com valores de correlação entre 0.69 e 0.85 de correlação. Verificou-se ainda que o valor dos harmónicos numéricos é quase sempre superior aos experimentais e que os resultados foram melhores quando a electroválvula se encontra no modo de configuração ON do que em OFF.