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Júpiter - Sistema de Gestão Acadêmica da Pró-Reitoria de Graduação


Escola de Engenharia de São Carlos
 
Engenharia Mecânica
 
Disciplina: SEM0583 - Dinâmica de Sistemas Rotativos
Dynamics of Rotating Systems

Créditos Aula: 3
Créditos Trabalho: 1
Carga Horária Total: 75 h
Tipo: Semestral
Ativação: 15/07/2019 Desativação:

Objetivos
O objetivo desta disciplina é aprofundar o conhecimento do aluno de Graduação na área da Dinâmica de Rotação, introduzindo diferentes abordagens matemáticas para o problema apresentando os fenômenos dinâmicos característicos de sistemas rotativos. Ao final do curso, o aluno deverá ser capaz de modelar matematicamente um sistema rotativo (rotor e mancais) sujeito a carregamentos, e compreender a dinâmica do sistema quando sujeito a excitações síncronas e não-síncronas.
 
 
 
Docente(s) Responsável(eis)
5507734 - Rodrigo Nicoletti
 
Programa Resumido
Introdução, Rotor de Laval, Efeito Giroscópico, Mancais Isotrópicos e Ortotrópicos, Modelo por Elementos Finitos, Identificação Experimental, Balanceamento.
 
 
 
Programa
1. Rotação no Plano:
    1.1 Modelagem matemática do rotor de Laval;
    1.2 Velocidade crítica, órbita, precessão direta e retrógrada;
    1.3 Influência de mancais isotrópicos;
    1.4 Influência de mancais anisotrópicos;
    1.5 Massa crítica, frequência crítica, limite de estabilidade;
2. Rotação no Espaço:
    2.1 Modelagem matemática por Dinâmica de Corpos Rígidos (ângulos de Kardan);
    2.2 Efeito giroscópico (mancais isotrópico e anisotrópico);
    2.3 Modelagem matemática pelo Método dos Elementos Finitos;
    2.4 Diagrama de Campbell e velocidades críticas;
    2.5 Autovetores à direita e à esquerda;
    2.6 Redução de modelos por decomposição modal;
3. Mancais Hidrodinâmicos:
    3.1 Modelo de mancal cilíndrico (equação de Reynolds);
    3.2 Forças hidrodinâmicas, posição de equilíbrio;
    3.3 Coeficientes linearizados;
    3.4 Matrizes de rigidez e amortecimento em função da velocidade;
4. Análise Modal:
    4.1 Análise modal convencional e funções  de resposta em frequência (FRFs);
    4.2 Análise modal complexa;
    4.3 Função de resposta em frequência direcional (dFRF);
    4.4 Estimadores de dFRFs;
5. Balanceamento:
    5.1 Método das quatro medidas (único plano);
    5.2 Método dos coeficientes de influência (único plano);
    5.3 Método dos coeficientes de influência (dois planos).
 
 
 
Avaliação
     
Método
Provas e trabalhos.
Critério
Média pondera entre provas e trabalhos superior ou igual a 5,0.
Norma de Recuperação
Média ponderada entre prova e trabalho superior ou igual a 5,0.
 
Bibliografia
     
MATUSHITA, O., TANAKA, M. KANKI, H., KOBAYASHI, M., KEOGH, P., Vibrations of Rotating Machinery, Berlin: Springer Verlag, 2016.
CHILDS, D. W., Turbomachinery Rotordyanmics with Case Studies, New York: Minter Spring, 2013.
FRISWELL, M.I., PENNY, J.E.T., GARVEY, S.D., LEES, A.W., Dynamics of Rotating Machines, Cambridge: Cambridge University Press, 2010.
VANCE, J., ZEIDAN, F. MURPHY, B., Machinery Vibration and Rotordynamics, Hobobe: John Wiley & Sons 2010.
GENTA, G., Dynamic of Rotor Systems, Berlin: Springer-Verlag, 2005.
MUSZYNSKA, A., Rotordynamics, New York: CRC Taylor & Francis, 2005.
 

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