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Universidade Federal de Santa catarina (UFSC)
Programa de Pós-graduação em Engenharia, Gestão e Mídia do Conhecimento (PPGEGC)
Detalhes do Documento Analisado

Centro: Não Informado

Departamento: Não Informado

Dimensão Institucional: Pós-Graduação

Dimensão ODS: Ambiental

Tipo do Documento: Dissertação

Título: MODELO PARA PREVISÃO DO TORQUE RESISTIVO DE COMPRESSORES ALTERNATIVOS UTILIZANDO A LINGUAGEM MODELICA

Orientador
  • CESAR JOSE DESCHAMPS
Aluno
  • DOMICIO MOURA LOPES

Conteúdo

Compressores alternativos com mecanismo biela-manivela são amplamente utilizados em refrigeração. o motor elétrico deve suprir a energia necessária para o acionamento do mecanismo, o qual é responsável pela variação cíclica do volume da câmara de compressão. dessa maneira, o conhecimento dos esforços mecânicos resultantes do acoplamento entre o motor elétrico e o mecanismo de acionamento é fundamental para o projeto de componentes do compressor, principalmente o motor elétrico. o presente trabalho apresenta o desenvolvimento de um modelo de simulação de compressores alternativos com foco na previsão do torque resistivo, implementado em linguagem modelica. o modelo utiliza a biblioteca padrão do modelica e as bibliotecas de código aberto thermocycle e externalmedia. a dinâmica do mecanismo e o seu acoplamento à câmara de compressão são incluídas no modelo, considera também o efeito das válvulas de sucção e descarga no ciclo de compressão. simulações são realizadas para o compressor operando em regime cíclico plenamente desenvolvido e regime de transiente de partida, com a prescrição da velocidade angular do eixo e propriedades termodinâmicas nas câmaras de sucção e descarga. a validação do modelo foi realizada através da comparação entre os resultados numéricos e dados de outros trabalhos para três diferentes geometrias de compressor alternativo. com o modelo validado, procedeu-se uma análise do torque resistivo em função de parâmetros geométricos e condições de operação do compressor. verificou-se que a inércia do pistão auxilia o motor elétrico nos picos de torque resistivo durante a compressão do gás. observou-se também que a transferência de calor entre o gás e as paredes da câmara de sucção e do cilindro afetam de forma significativa a vazão mássica, mas tem efeito insignificante sobre o torque resistivo. verificou-se que o torque resistivo nos primeiros instantes de funcionamento do compressor é fortemente influenciado pela pressão de equalização do fluido refrigerante e são consideravelmente maiores do que aqueles resultantes no primeiro ciclo e na condição de regime cíclico plenamente desenvolvido. considerando sua simplicidade, baixo custo computacional e poucos dados de entrada, o modelo se mostrou adequado para previsão do torque resistivo de compressores alternativos requerido para o dimensionamento de motores elétricos.

Índice de Shannon: 3.87179

Índice de Gini: 0.923127

ODS 1 ODS 2 ODS 3 ODS 4 ODS 5 ODS 6 ODS 7 ODS 8 ODS 9 ODS 10 ODS 11 ODS 12 ODS 13 ODS 14 ODS 15 ODS 16
4,29% 4,36% 5,73% 4,68% 5,08% 6,41% 16,72% 7,30% 8,66% 4,20% 7,11% 6,71% 4,61% 5,39% 4,34% 4,42%
ODS Predominates
ODS 7
ODS 1

4,29%

ODS 2

4,36%

ODS 3

5,73%

ODS 4

4,68%

ODS 5

5,08%

ODS 6

6,41%

ODS 7

16,72%

ODS 8

7,30%

ODS 9

8,66%

ODS 10

4,20%

ODS 11

7,11%

ODS 12

6,71%

ODS 13

4,61%

ODS 14

5,39%

ODS 15

4,34%

ODS 16

4,42%