Prototipagem virtual de ventiladores industriais
Como a simulação CFD acelera a certificação e otimiza o desenvolvimento para minas e túneis
Autor(a): Bianca de Pley Almeida Teixeira
A fluidodinâmica computacional (Computational Fluid Dynamics, CFD) é uma ferramenta que simula escoamentos internos e externos através da resolução de modelos por métodos numéricos. Aplicada ao projeto de ventiladores modernos, ela atua muito antes de qualquer peça física ser fabricada, com a vantagem da redução de custos e de tempo de bancada.
O objetivo principal deste trabalho foi investigar a eficiência e as condições rigorosas de operação de exaustores aplicados como infraestrutura de emergência em minas subterrâneas e túneis rodoviários. Como esses equipamentos atuam sob condições críticas, o desempenho é diretamente influenciado pela geometria, pela rotação e pela capacidade de manter o funcionamento em situações extremas, como o controle de fumaça.
O pacote de ferramentas Ansys foi utilizado para as simulações computacionais. Nas análises, foram integrados recursos do dimensionamento preliminar ao modelo 3D completo, utilizando softwares como Ansys Vista, TurboGrid, CFX e Mechanical. Variações de frequência de rotação (2.000, 2.350 e 2.700 rpm) foram impostas para avaliar o ruído gerado. Também foram obtidos resultados para cenários de incêndio, onde o equipamento deve preservar a integridade estrutural a 400 °C por até 2 horas, além do emprego de otimização multiobjetivo para explorar mais de 100 variações geométricas em busca do melhor projeto.
Descubra como os erros caros deixaram de acontecer na linha de produção e foram antecipados na tela do computador. Acesse o material completo ao lado e explore a metodologia detalhada que garante a eficiência e a certificação ágil dessas turbomáquinas.