| Resumo : |
As turbinas a gás passaram por inúmeros avanços tecnológicos, principalmente após a Segunda Grande Guerra, devido à altos investimentos em pesquisa e desenvolvimento. Grande parte desse desenvolvimento foi dedicado às tecnologias utilizadas nos principais componentes que compõem esse motor, a saber: compressor; câmara de combustão; e turbinas. Resultante muitas vezes de programas de Estado, houveram ao longo dos anos o surgimento de motores e grupos geradores mais eficientes e de maior vida útil. Cada componente citado acima necessita de tecnologias específicas para seu projeto e manufatura. No caso de compressores axiais, tema do presente trabalho, existem ainda inúmeros desafios na área de turbomáquinas de alta eficiência e/ou desempenho. Assim, baseado na necessidade de se ter uma ferramenta própria, de projeto, que possa ser de total acesso e de boa flexibilidade em sua manipulação com a possibilidade de novas implementações, principalmente de modelos de perdas internas, o presente trabalho traz uma proposta de desenvolvimento de um programa de computador para dimensionamento de compressores axiais, o P3CA (Programa de projeto preliminar de compressores axiais). Com o objetivo de proporcionar ao usuário uma interface intuitiva com o controle de diversos parâmetros de projeto da máquina. Neste documento estão descritos os cálculos e metodologias implementados, incluindo as formulações semi-empíricas dos modelos de perdas utilizados. Os resultados de projetos de três diferentes compressores axiais: 1 estágio; 3 estágios; e 5 estágios, foram comparados com o software comercial AXIAL® desenvolvida pela CONCEPTS NREC. Os resultados obtidos se mostraram em concordância. Ao final, uma demonstração do programa desenvolvido em conjunto com uam ferramenta de projeto através de otimização é mostrada além de diferentes propostas para futuros trabalhos são sugeridos, com o intuito de tornar a ferramenta numérica mais robusta. |