Projeto e análise de dispositivo dinâmico para o estudo das vibrações induzidas por escoamentos bifásicos (2014)
- Authors:
- Autor USP: BRICEÑO, RICARDO PATRICIO ALVAREZ - EESC
- Unidade: EESC
- Sigla do Departamento: SEM
- Subjects: ESCOAMENTO MULTIFÁSICO; DINÂMICA DE MÁQUINAS; ALGORITMOS
- Language: Português
- Abstract: As Vibrações Induzidas por Escoamentos (VIEs) são dos problemas dinâmicos mais importantes no projeto de trocadores de calor de tipo carcaça e tubos. Esta interação fluido-estrutura pode gerar vibrações de grande amplitude dos tubos ou partes internas do equipamento, o que pode provocar o impacto entre componentes e até falha por fadiga. Várias bancadas experimentais têm sido construídas para o estudo desta interação fluido-estrutura, no entanto, alguns mecanismos de vibração, principalmente aqueles relacionados com escoamentos bifásicos, não são completamente compreendidos. Portanto, neste trabalho, o projeto de uma estrutura dinâmica para o estudo das vibrações induzidas por escoamento bifásico é apresentado. Esta estrutura é composta por um sistema de fios de aço tensionados que permitem que a primeira frequência de ressonância do tubo seja sintonizada. O tubo instrumentado foi instalado numa seção de testes de tubos rígidos em configuração triangular normal com uma razão de passo transversal e diâmetro de 1,26. Os resultados experimentais foram contrastados com uma modelagem teórica desenvolvida para esta estrutura dinâmica. Pôde-se verificar que a primeira frequência de ressonância e seu fator de amortecimento coincidem com os valores estimados pelo modelo, enquanto que a segunda frequência de ressonância apresenta valor teórico 6,6% maior do que o experimental. A seguir, um estudo experimental no ar foi desenvolvido para o reconhecimento dos modos de vibração e as frequências de ressonância da estrutura dinâmica. O fator de amortecimento no ar também foi estimado, o método de Kennedy - Pancu combinado com o algoritmo ERA foi usado para este fim. Assim que a primeira frequência de ressonância foi reconhecida e sintonizada, testes em escoamentos de água foram realizados. A influência da velocidade do escoamento monofásicode água na amplitude de vibração e nas características da Densidade Espectral (PSD) de aceleração foi analisada. Finalmente, testes em escoamento bifásico foram feitos, a sensibilidade do tubo ao escoamento bifásico fica evidente quando ana- lisadas as amplitudes nas PSDs. Além disso, a influência da fração de vazio na amplitude de vibração e no fator de amortecimento foi revisada, no entanto, resultados de estudos anteriores não foram conferidos pelo alto amortecimento concentrado introduzido por alguns elementos construtivos analisados
- Imprenta:
- Publisher place: São Carlos
- Date published: 2014
- Data da defesa: 30.05.2014
-
ABNT
ÁLVAREZ BRICEÑO, Ricardo Patricio. Projeto e análise de dispositivo dinâmico para o estudo das vibrações induzidas por escoamentos bifásicos. 2014. Dissertação (Mestrado) – Universidade de São Paulo, São Carlos, 2014. Disponível em: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18149/tde-10112017-171903/. Acesso em: 01 jan. 2026. -
APA
Álvarez Briceño, R. P. (2014). Projeto e análise de dispositivo dinâmico para o estudo das vibrações induzidas por escoamentos bifásicos (Dissertação (Mestrado). Universidade de São Paulo, São Carlos. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18149/tde-10112017-171903/ -
NLM
Álvarez Briceño RP. Projeto e análise de dispositivo dinâmico para o estudo das vibrações induzidas por escoamentos bifásicos [Internet]. 2014 ;[citado 2026 jan. 01 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18149/tde-10112017-171903/ -
Vancouver
Álvarez Briceño RP. Projeto e análise de dispositivo dinâmico para o estudo das vibrações induzidas por escoamentos bifásicos [Internet]. 2014 ;[citado 2026 jan. 01 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18149/tde-10112017-171903/ - Experimental assessment of equivalent loads and dynamic parameters on vibration induced by two-phase crossflow in tube bundles
- Random force identification via Kalman filtering on a cantilevered structure
- Validation of turbulence induced vibration design guidelines in a normal triangular tube bundle during two-phase
How to cite
A citação é gerada automaticamente e pode não estar totalmente de acordo com as normas
