Estudo de viabilidade de uma bomba de fluxo piezelétrica de diafragma baseada no princípio do cavalo mecânico (2010)
- Author:
- USP affiliated author: IMAMURA, YUKI KAJIHARA - EP
- School: EP
- Sigla do Departamento: PMR
- Subjects: ATUADORES PIEZELÉTRICOS; SIMULAÇÃO; MECÂNICA DOS FLUÍDOS; MÉTODO DOS ELEMENTOS FINITOS
- Language: Português
- Abstract: Bombas de fluxo piezelétricas têm sido estudadas recentemente devido ao seu baixo custo, consumo, geração de ruído e tamanho reduzido. Suas aplicações são principalmente: dosagem de medicamentos e refrigeração de notebooks. O Departamento de Engenharia Mecatrônica e de Sistemas Mecânicos da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo faz estudos sobre os princípios do bombeamento de fluidos baseados em atuadores piezelétricos. Este trabalho estuda a viabilidade de uma bomba piezelétrica de diafragma do tipo valveless baseada no princípio de funcionamento de um cavalo mecânico. Esta bomba consiste numa câmara cilíndrica com um diafragma em uma de suas extremidades e um bocal/difusor em cada lado (ambos com o mesmo sentido e direção). Seu diafragma é acoplado a uma cerâmica piezelétrica, este par funcionando como um atuador. Este move o diafragma na direção longitudinal do cilindro e em ambos os sentidos. Este movimento gera uma diferença de volume no interior da câmara e um consequente gradiente de pressão. Os canais bocal/difusor favorecem o deslocamento do fluido apenas para um sentido, gerando um fluxo de fluido na direção desejada pela bomba. Neste estudo serão feitas análises modais e harmônicas, para o estudo das características da bomba. Para isso, será utilizado o software de simulação ANSYS, onde será feita modelagem pelo Método dos Elementos Finitos. O escoamento de fluidos será estudado utilizando o Método dos Volumes Finitos também através do software ANSYS. Com estas ferramentas será feita análise de sensibilidade dos parâmetros considerados mais importantes para o desempenho da bomba. Uma fundamentação teórica também será apresentada, para que sejam justificados e melhor compreendidos os estudos. Por fim, protótipos serão construídos e caracterizados para validação dosresultados computacionais. Serão apresentadas a metodologia empregada e a discussão dos resultados obtidos, de forma a analisar o princípio proposto e os fenômenos físicos em questão.
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ABNT
IMAMURA, Yuki Kajihara. Estudo de viabilidade de uma bomba de fluxo piezelétrica de diafragma baseada no princípio do cavalo mecânico. 2010. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) – Escola Politécnica, Universidade de São Paulo, São Paulo, 2010. Disponível em: https://bdta.abcd.usp.br/directbitstream/26eba3ea-5957-4821-897a-fd1c8156b127/YUKI%20KAJIHARA%20IMAMURA%20PMR10.pdf. Acesso em: 01 maio 2024. -
APA
Imamura, Y. K. (2010). Estudo de viabilidade de uma bomba de fluxo piezelétrica de diafragma baseada no princípio do cavalo mecânico (Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação). Escola Politécnica, Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de https://bdta.abcd.usp.br/directbitstream/26eba3ea-5957-4821-897a-fd1c8156b127/YUKI%20KAJIHARA%20IMAMURA%20PMR10.pdf -
NLM
Imamura YK. Estudo de viabilidade de uma bomba de fluxo piezelétrica de diafragma baseada no princípio do cavalo mecânico [Internet]. 2010 ;[citado 2024 maio 01 ] Available from: https://bdta.abcd.usp.br/directbitstream/26eba3ea-5957-4821-897a-fd1c8156b127/YUKI%20KAJIHARA%20IMAMURA%20PMR10.pdf -
Vancouver
Imamura YK. Estudo de viabilidade de uma bomba de fluxo piezelétrica de diafragma baseada no princípio do cavalo mecânico [Internet]. 2010 ;[citado 2024 maio 01 ] Available from: https://bdta.abcd.usp.br/directbitstream/26eba3ea-5957-4821-897a-fd1c8156b127/YUKI%20KAJIHARA%20IMAMURA%20PMR10.pdf
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