1. Repositorio Institucional del Tecnológico Nacional de México (RI - TecNM)
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6. Tesis Doctorado
7. Tesis de Doctorado en Ingeniería Mecánica

Title:	Análisis y modelado CFD de chumaceras en estado estable y transitorio.
Authors:	Perez Vigueras, Demetrio%771374
Issue Date:	2024-01-12
Publisher:	Tecnológico Nacional de México
metadata.dc.publisher.tecnm:	Chamuceras de película lubricante - Análisis. Chamuceras Hidrodinámicas - Dinámica de fluidos computacional (CFD) - Modelado
Description:	En la presente investigación, se presenta el modelado en estado estable y transitorio del espesor 3-D de la película lubricante de una chumacera hidrodinámica plana. El software de Dinámica de Fluidos Computacional (CFD) de ANSYS Fluent fue utilizado para determinar el campo de presión de la película lubricante en cada posición del muñón a velocidad de operación constante. Para modificar la posición del muñón, se desarrolló e implementó un algoritmo de movimiento nodal para actualizar las posiciones de los nodos de la malla del fluido lubricante. En el análisis en estado estable, el muñón se desplazó a unas posiciones de equilibrio estático dadas y se obtuvieron las capacidades de carga. Se aplicaron ajustes polinomiales a las relaciones de la capacidad de carga y del ángulo de attitud con la relación de excentricidad, posteriormente se calcularon los coeficientes dinámicos de rigidez de la chumacera. En el análisis en estado transitorio, se determinaron las posiciones de equilibrio estático para varias masas del muñón, con y sin el efecto de la masa adicional del muñón. En cada paso de tiempo, los desplazamientos de los nodos fueron calculados al resolver simultáneamente las ecuaciones de movimiento del rotor a partir de las fuerzas hidrodinámicas. Se aplicó la metodología de la linealización de las fuerzas hidrodinámicas, originadas por una perturbación de velocidad constante, para calcular los coeficientes de rigidez y amortiguamiento. Se analizó el efecto que tiene la masa del muñón en el cálculo de la posición de equilibrio para un paso de tiempo constante, así como el efecto que tiene el paso de tiempo en el cálculo de la posición de equilibrio para una masa constante del muñón. Para llevar a cabo las simulaciones anteriores, se propuso un algoritmo nuevo y novedoso para optimizar el tiempo de simulación en el cálculo de la posición de equilibrio estático del muñón; como resultados obtenidos, el algoritmo propuesto logró una reducción significativa del tiempo de simulación de 8 días (192h) a 5 días (120h) cuando se evaluó una masa de 100 kg, además evitó el monitoreo constante de las fuerzas hidrodinámicas y la modificación manual del paso de tiempo. También se eliminó la presencia del error de volumen negativo que abortaba las simulaciones cuando las aceleraciones crecían descontroladamente.
metadata.dc.type:	info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
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