INSTITUTO DE PESQUISAS ENERGÉTICAS E NUCLEARES
Repositório Digital da Produção Técnico Científica

Structural design and stress analysis of a high‑speed turbogenerator assembly supported by hydrodynamic bearings

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dc.date 2019 pt_BR
dc.date.accessioned 2019-12-20T11:53:02Z
dc.date.available 2019-12-20T11:53:02Z
dc.identifier.issn 1678-5878 pt_BR
dc.identifier.uri http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/30478
dc.description.abstract Turbine and bushing bearing are the most critical components of high-speed machines. This paper describes the design of a high-speed turbine supported by hydrodynamic bearings. The mathematical dimensioning and the FEM analysis are presented to validate the mechanical strength of the turbine and the bushing bearing models. Fatigue life and factor of safety are also determined. The simulations show that the maximum von Mises stress values obtained are associated with the centrifugal force generated by the system rotational movement. The results variation is mainly due to the properties of the materials proposed. For the turbine, 7075-T6 aluminum alloy and SAE 4340 steel obtained satisfactory behavior under a constant operating speed of 30,000 RPM. For the hydrodynamic bearing, the TM23 bronze alloy exhibited excellent results, without fracture, and low mechanical deformation. The models exhibited a great potential employment in several applications, such as biogas systems to generate electrical energy, and educational test bench for thermodynamic and tribological simulations. pt_BR
dc.format.extent 1-9 pt_BR
dc.relation.ispartof Journal of the Brazilian Society of Mechanical Sciences and Engineering pt_BR
dc.rights openAccess pt_BR
dc.subject hydrodynamics
dc.subject bearings
dc.subject finite element method
dc.subject thermal stresses
dc.subject turbines
dc.subject stress analysis
dc.subject steam turbines
dc.subject turbogenerators
dc.subject machinery
dc.title Structural design and stress analysis of a high‑speed turbogenerator assembly supported by hydrodynamic bearings pt_BR
dc.type Artigo de periódico pt_BR
dc.identifier.fasciculo 10 pt_BR
dc.identifier.vol 41 pt_BR
ipen.identifier.ipendoc 26508 pt_BR
sigepi.autor.atividade BENTO, RODRIGO T.:14417:730:S pt_BR
dc.coverage I pt_BR
dc.creator.author BENTO, RODRIGO T. pt_BR
dc.creator.author FERRUS FILHO, ANDRE pt_BR
dc.creator.author FUMAGALLI, MARCO A. pt_BR
ipen.autor BENTO, RODRIGO T. pt_BR
ipen.date.recebimento 19-12
ipen.identifier.fi 1.755 pt_BR
ipen.identifier.iwos WoS pt_BR
ipen.codigoautor 14417 pt_BR
dc.identifier.doi 10.1007/s40430-019-1946-x pt_BR
dc.identifier.orcid 0000-0002-1797-9652 pt_BR
dc.identifier.percentilfi 41.923 pt_BR


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Autor: Maprelian

Título: loss of coolant

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Ano de publicação: 2015

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O gerenciamento do Repositório está a cargo da Biblioteca do IPEN. Constam neste RI, até o presente momento 20.950 itens que tanto podem ser artigos de periódicos ou de eventos nacionais e internacionais, dissertações e teses, livros, capítulo de livros e relatórios técnicos. Para participar do RI-IPEN é necessário que pelo menos um dos autores tenha vínculo acadêmico ou funcional com o Instituto. Nesta primeira etapa de funcionamento do RI, a coleta das publicações é realizada periodicamente pela equipe da Biblioteca do IPEN, extraindo os dados das bases internacionais tais como a Web of Science, Scopus, INIS, SciElo além de verificar o Currículo Lattes. O RI-IPEN apresenta também um aspecto inovador no seu funcionamento. Por meio de metadados específicos ele está vinculado ao sistema de gerenciamento das atividades do Plano Diretor anual do IPEN (SIGEPI). Com o objetivo de fornecer dados numéricos para a elaboração dos indicadores da Produção Cientifica Institucional, disponibiliza uma tabela estatística registrando em tempo real a inserção de novos itens. Foi criado um metadado que contém um número único para cada integrante da comunidade científica do IPEN. Esse metadado se transformou em um filtro que ao ser acionado apresenta todos os trabalhos de um determinado autor independente das variáveis na forma de citação do seu nome.

A elaboração do projeto do RI do IPEN foi iniciado em novembro de 2013, colocado em operação interna em julho de 2014 e disponibilizado na Internet em junho de 2015. Utiliza o software livre Dspace, desenvolvido pelo Massachusetts Institute of Technology (MIT). Para descrição dos metadados adota o padrão Dublin Core. É compatível com o Protocolo de Arquivos Abertos (OAI) permitindo interoperabilidade com repositórios de âmbito nacional e internacional.

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A elaboração do projeto do RI do IPEN foi iniciado em novembro de 2013, colocado em operação interna em julho de 2014 e disponibilizado na Internet em junho de 2015. Utiliza o software livre Dspace, desenvolvido pelo Massachusetts Institute of Technology (MIT). Para descrição dos metadados adota o padrão Dublin Core. É compatível com o Protocolo de Arquivos Abertos (OAI) permitindo interoperabilidade com repositórios de âmbito nacional e internacional.

O gerenciamento do Repositório está a cargo da Biblioteca do IPEN. Constam neste RI, até o presente momento 20.950 itens que tanto podem ser artigos de periódicos ou de eventos nacionais e internacionais, dissertações e teses, livros, capítulo de livros e relatórios técnicos. Para participar do RI-IPEN é necessário que pelo menos um dos autores tenha vínculo acadêmico ou funcional com o Instituto. Nesta primeira etapa de funcionamento do RI, a coleta das publicações é realizada periodicamente pela equipe da Biblioteca do IPEN, extraindo os dados das bases internacionais tais como a Web of Science, Scopus, INIS, SciElo além de verificar o Currículo Lattes. O RI-IPEN apresenta também um aspecto inovador no seu funcionamento. Por meio de metadados específicos ele está vinculado ao sistema de gerenciamento das atividades do Plano Diretor anual do IPEN (SIGEPI). Com o objetivo de fornecer dados numéricos para a elaboração dos indicadores da Produção Cientifica Institucional, disponibiliza uma tabela estatística registrando em tempo real a inserção de novos itens. Foi criado um metadado que contém um número único para cada integrante da comunidade científica do IPEN. Esse metadado se transformou em um filtro que ao ser acionado apresenta todos os trabalhos de um determinado autor independente das variáveis na forma de citação do seu nome.