dc.creator |
ANGULO, Tania Marie Arispe |
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dc.date.issued |
2016-07-22 |
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dc.identifier.citation |
ANGULO, Tania Marie Arispe. Obtenção das Características de Desempenho de Turbinas Francis e Parametrização do Tubo de Sucção Utilizando Técnicas de Dinâmica dos Fluidos Computacional. 2016. 104 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) – Universidade Federal de Itajubá, Itajubá, 2016. |
pt_BR |
dc.identifier.uri |
https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/handle/123456789/535 |
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dc.description.abstract |
Análises do escoamento em turbina Francis GAMM (Gesellschaft für Angewandte Mathematik und Mechanik – Sociedade de Matemática e Mecânica Aplicadas) vêm sendo amplamente estudadas, com a finalidade de se obter geometrias repotenciadas e consequentemente turbinas Francis mais eficientes. A turbina Francis GAMM é um modelo reduzido de uma turbina Francis do tipo normal que foi ensaiada no Laboratório de Máquinas Hidráulicas do IMH-IMHEF-EPFL, em Lausanne, na Suíça. A geometria dessa turbina e os resultados numéricos e experimentais foram, na sua totalidade, disponibilizados para centros de pesquisas no mundo todo. Neste trabalho, as características de desempenho hidrodinâmico são obtidas considerando o conjunto “pré-distribuidor, distribuidor, rotor e tubo de sucção”, portanto, a turbina Francis GAMM sem a caixa espiral. A geometria do pré-distribuidor, distribuidor e rotor da turbina Francis GAMM é mantida em todas as análises do escoamento desse conjunto, alterando-se apenas a geometria do tubo de sucção. Três tubos de sucção de diferentes geometrias são analisados em conjunto com o pré-distribuidor, distribuidor e rotor. O tubo de sucção é um componente importante de turbinas hidráulicas de reação e desempenha um papel fundamental nas características de desempenho hidrodinâmico da turbina. O tubo de sucção, basicamente, é composto pelo cone (cone de entrada), cotovelo e trecho de saída (difusor). Neste trabalho, a geometria do cone e do trecho de saída é a mesma da turbina Francis GAMM, inclusive a posição desses dois componentes em relação ao cotovelo. Porém, foi alterada apenas a geometria da geratriz do cotovelo que define o seu contorno. Três tipos de curvas foram utilizados para definir a geometria do contorno do cotovelo: curva em formato de espiral logarítmica (LOG), curva em formato de arco de círculo (ARC) e curva denominada de espiral hiperbólica (HIP). Essas curvas e suas combinações foram utilizadas para definir a geometria das geratrizes externa e interna que define o contorno do cotovelo no plano longitudinal. Dessa forma, resultaram três geometrias de tubos de sucção (TS): 1) TS LOG, 2) TS ARC-HIP e 3) TS HIP-HIP. Por meio de técnicas de dinâmica dos fluidos computacional (DFC), as características de desempenho hidrodinâmico do conjunto “pré-distribuidor, distribuidor, rotor e tubo de sucção”, para o ponto de máxima eficiência, foram obtidas para as três geometrias de tubos de sucção. Os resultados numéricos obtidos foram comparados com os resultados numéricos e experimentais referentes ao conjunto “pré-distribuidor, distribuidor, rotor e tubo de sucção” da turbina Francis GAMM. Dessa comparação, foi verificado que tal conjunto apresentou eficiência maior para os três tubos de sucção do presente trabalho do que aquele com o tubo de sucção original da turbina GAMM. Também, foi verificado que o TS HIP-HIP apresentou
a maior eficiência e o TS LOG o menor coeficiente de perdas. |
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dc.language.iso |
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dc.title |
Obtenção das Características de Desempenho de Turbinas Francis e Parametrização do Tubo de Sucção Utilizando Técnicas de Dinâmica dos Fluidos Computacional. |
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dc.type |
Dissertação |
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dc.place |
Itajubá |
pt_BR |
dc.pages |
104 p. |
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dc.keywords.portuguese |
Turbina Francis GAMM |
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dc.keywords.portuguese |
Dinâmica dos Fluidos Computacional (DFC) |
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dc.keywords.portuguese |
Ponto de máxima eficiência |
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dc.keywords.portuguese |
Tubo de sucção |
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dc.keywords.english |
GAMM Francis turbine |
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dc.keywords.english |
Computational Fluid Dynamics (CFD) |
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dc.keywords.english |
Best efficiency point |
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dc.keywords.english |
Draft tube |
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dc.orientador.principal |
OLIVEIRA, Waldir de |
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dc.orientador.coorientador |
CAMACHO, Ramiro Gustavo Ramirez |
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dc.place.presentation |
Universidade Federal de Itajubá |
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dc.pg.programa |
Engenharia Mecânica |
pt_BR |
dc.pg.area |
Térmica, Fluidos e Máquinas de Fluxo |
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dc.date.available |
2016-08-26T17:18:03Z |
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dc.date.accessioned |
2016-08-26T17:18:03Z |
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dc.publisher.department |
IEM - Instituto de Engenharia Mecânica |
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dc.publisher.program |
Programa de Pós-Graduação: Mestrado - Engenharia Mecânica |
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