Modelagem e estudo de sensibilidade de um motor pneumático rotativo de palhetas

Abstract

Este trabalho tem por objetivo estudar o comportamento de um motor pneumático rotativo de palhetas e analisar as curvas características para este tipo de perfil. As equações que descrevem seu funcionamento, tanto geométrico quanto termodinâmico, são implementadas em um código de simulação numérica. Este modelo é validado com resultados disponíveis na literatura. Além disso, é realizado um estudo de sensibilidade acerca desta geometria. Como resultados, são observadas as curvas características de volume, pressão e torque de acordo com a variação do ângulo de trabalho. O estudo de sensibilidade identifica que o raio do estator e o do rotor são os parâmetros que mais influenciam o torque total do motor. O estudo de sensibilidade serve como estudo prévio para formulação de projetos bem como para base de futuros trabalhos experimentais.

This work aims to study the behavior of a rotary vane air motor and analyze the characteristic curves for this type of profile. The equations that describe its operation, both geometric as thermodynamic, are implemented in a numerical simulation code. This model is validated with results available in literature. In addition, a study is conducted on the sensitivity of this geometry. As a result, the characteristic curves are observed in volume, pressure and torque according to the change in working angle. The sensitivity study identifies that the radius of the stator and rotor are the parameters that most affect the total torque of the engine. The sensitivity study serves as a preliminary study for project formulation and to base future experimental work.