Do Lógico ao Abstrato: A Ciência no Cotidiano
23 a 28 de outubro de 2017
Trabalho 8959
| ISSN | 2237-9045 |
|---|---|
| Instituição | Universidade Federal de Viçosa |
| Nível | Graduação |
| Modalidade | Pesquisa |
| Área de conhecimento | Ciências Exatas e Tecnológicas |
| Área temática | Engenharia Mecânica |
| Setor | Departamento de Engenharia de Produção e Mecânica |
| Bolsa | CNPq |
| Conclusão de bolsa | Sim |
| Primeiro autor | Kaíque Oliveira Bianchetti |
| Orientador | HENRIQUE MARCIO PEREIRA ROSA |
| Título | Simulação numérica e fabricação de um ventilador radial |
| Resumo | O trabalho em questão tem como objetivo realizar simulações numéricas através de métodos de dinâmica dos fluidos computacionais (CFD), assim como efetivamente fabricar um ventilador radial, tendo como intenção comparar os resultados obtidos tanto na via teórica como na prática. A expectativa é que o resultado obtido através dessas duas linhas sejam próximos entre si, uma vez que a máquina usada para o estudo é a mesma nos dois casos. Assim, uma vez que a fabricação em si foi executada depois de obtidos os resultados das simulações computacionais, tomou-se o cuidado durante a etapa de projeto para que as dimensões da mesma pudessem de fato ser alcançadas com os recursos disponíveis para a fabricação. A simulação numérica foi realizada dentro da plataforma da ANSYS, utilizando um pacote especifico para simulações de turbomaquinas. Uma geometria preliminar tanto do rotor quanto da voluta pode ser gerada através do Vista CPD, posteriormente sendo feitas alterações jugadas necessárias pelos softwares BladeGem para o rotor e Design Modeler para a voluta. A partir das geometrias definidas foi possível a criação de uma malha, divisão em pequenos volumes de controle, dos dois corpos com o software Meshing, sendo que no caso do rotor foi trabalhado apenas o espaço que compreendia a atuação de uma pá, uma vez que o escoamento se mostra simétrico e o escoamento através de uma pá representa de forma confiável o que ocorre nas demais. Por fim foram definidas as condições de contorno de toda a máquina, incluindo a interface entre o rotor e a voluta, em uma ferramenta do CFX chamada TurboMode, posteriormente efetuada a simulação, os resultados puderam ser analisados através do CFX-Post. Quanto a fabricação, foi modelada a geometria do rotor com auxílio do software SolidWorks, mantendo-se as dimensões anteriormente definidas durante a etapa de simulação computacional. Com posse do modelo do rotor, o mesmo foi impresso em plástico ABS utilizando uma impressora 3D. Como fonte motora da máquina fabricada foi usado um motor de ventilador comercial com três valores de rotação possíveis de se aplicar, como o motor já tinha seu eixo rosqueado, a opção foi fazer a fixação do rotor ao mesmo utilizando porcas e arruelas. A voluta teve sua base construída de madeira e o restante de sua estrutura de papelão, uma vez que a estrutura não necessitava de muita rigidez visto que os esforços não eram de grande magnitude já que se trabalhava com ar, o mesmo ainda permitia uma vedação eficiente com cola quente e conseguia adaptar-se a forma do rotor sem grandes dificuldades. Depois de pronto espera-se, através de sensores, coletar dados que possibilitem a comparação entre o ventilador fabricado e aquele simulado via computacional. |
| Palavras-chave | CFD, ventilador radial, turbomaquinas |
| Forma de apresentação..... | Painel |