“Inteligência Artificial: A Nova Fronteira da Ciência Brasileira”
19 a 24 de outubro de 2020
Trabalho 13741
| 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 | PIBIC/CNPq |
| Conclusão de bolsa | Não |
| Apoio financeiro | CAPES, CNPq |
| Primeiro autor | Ítalo Martins Vicente |
| Orientador | HENRIQUE MARCIO PEREIRA ROSA |
| Título | Estudo sobre o projeto e comportamento de ventiladores centrífugos (Diferentes larguras da voluta) |
| Resumo | Ventiladores centrífugos são máquinas de fluxo geradoras utilizados para converter a energia mecânica de rotação em energia hidráulica nas formas de pressão e escoamento de ar. São de suma importância para os sistemas de ventilação de indústrias e comércios aspirando ou insuflando ar dos ambientes. Cada vez mais procura-se aumentar os rendimentos dos processos que, nesse caso, significa aumentar a diferença de pressão entre o ar que entra no rotor e o que sai da voluta, influenciando diretamente na potência hidráulica desses equipamentos, e diminuir os gastos de potência mecânica afim de reduzir os custos de eletricidade. A construção dos ventiladores deve seguir parâmetros que apresentem os melhores resultados e, nesse estudo, foram analisadas diferentes larguras de uma voluta para uma mesma máquina variando a vazão de ar que entra no equipamento. Estruturalmente, o ventilador desse estudo é formado por um rotor com pás radiais e uma cápsula em espiral denominada voluta. Para tantos, foram criadas tabelas de dimensionamento do rotor e da voluta, que também apontavam valores nominais de vazão e propriedades do ar, rotação e variação de pressão. A voluta foi construída no software Solidworks com base em seus 16 raios que formam sua espiral externa, a configuração do rotor foi obtida em função dos seu diâmetro, largura e número de pás pelo Bladegen e as simulações foram feitas no software Ansys CFX. As simulações iniciaram com o teste de malha que teve, como objetivo, identificar os melhores arranjos e o número necessário de elementos para obter os melhores resultados e em seguida foram inseridas todas as condições de contorno. Foram feitas simulações do ventilador com a largura da voluta de 70mm, 100mm e 130mm variando a vazão em 40%, 55%, 70%, 85%, 100%, 115%, 130%, 150%, 180% e 200% da vazão nominal de ar que entra no rotor. As maiores diferenças de pressão foram encontradas nas simulações com 70% da vazão de ar nominal, porém, o rendimento apresentou os melhores valores para 130 a 150% da vazão nominal dependendo da largura da voluta, ao aumentar a largura é necessário um pequeno aumento da vazão para um maior rendimento. Portanto, pelas simulações, é possível decidir os parâmetros ideais para a construção e utilização do ventilador a partir da demanda estabelecida. |
| Palavras-chave | Simulação CFD, Mecânica dos Fluidos, Ventilador |
| Forma de apresentação..... | Painel |
| Link para apresentação | Painel |
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