Efeitos termicos em mancais segmentados

AUTOR(ES)
DATA DE PUBLICAÇÃO

1997

RESUMO

O presente trabalho descreve detalhadamente as principais etapas e hipóteses simplificadas para se conseguir descrever matematicamente as características operacionais de mancais segmentados levando-se em consideração os efeitos térmicos. Utiliza-se um modelo computacional termohidrodinâmico que possibilita obter a distribuição de pressão, a espessura do filme de óleo, a variação tridimensional da viscosidade e temperatura e os perfis de velocidade. O primeiro passo no detalhamento matemático é a obtenção de uma equação analítica para descrever a folga radial em função das coordenadas do centro do rotor, do mancal e do ângulo de inclinação de cada segmento. A partir da equação de movimento dos fluidos (ou de Navier-Stokes) e da continuidade, obtém-se a equação de Reynolds, tendo como hipótese principal que o fluido em questão escoa de forma laminar na folga radial. Resolvendo-se a equação de Reynolds, obtém-se a distribuição da pressão hidrodinâmica. Integrando-se a distribuição da pressão sobre a superfície do segmento obtém-se as forças hidrodinâmicas responsáveis pela sustentação do rotor e redução do atrito entre as partes girantes e não girantes do sistema. Estas forças são calculadas iterativamente até que se encontre o ponto de equilíbrio rotor-mancal, o qual é resultante das forças existentes e do momento em torno dos apoios dos segmentos. A viscosidade varia nas três dimensões do problema físico considerado e depende somente da temperatura, a qual é obtida através da equação da energia para um fluido incompressÍvel. As equações de Reynolds e da energia são resolvidas simultaneamente através do Método das Diferenças Finitas com o auxílio de um programa computacional desenvolvido em linguagem "C" e os resultados advindos foram comparados com outros verificados na literatura consultada

ASSUNTO(S)

mancais hidrodinamica lubrificação e lubrificantes

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