Dise?o y an?lisis de un dispositivo din?mico para el estudio de las vibraciones inducidas por flujos bif?sicos
- Format
- MasterThesis
- Status
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Las vibraciones inducidas por flujos es uno de los problemas din?micos m?s importantes en el dise?o de intercambiadores de calor de tipo carcaza y tubos. Esta interacci?n fluido-estructura puede generar vibraciones de grande amplitud de lostubos o partes internas del equipo, lo cual puede provocar el impacto entre componentes y hasta la falla por fatiga. Varios bancos experimentales han sido construidos para el estudio de esta interacci?n fluido-estructura, sin embargo, algunos mecanismos de vibraci?n, principalmente relacionados con flujos bif?sicos, no han sido completamente comprendidos. Por lo tanto, en este trabajo, el dise?o de una estructura din?mica para el estudio de las vibraciones inducidas por flujo bif?sico es presentado. Esta estructura est? compuesta por un sistema de alambres de acero tensionados que permiten que la primera frecuencia de resonancia sea sintonizada. El tubo instrumentado fue instalado en una secci?n de pruebas de tubos r?gidos en configuraci?n triangular normal con una raz?n de paso transversal y di?metro igual a 1,26. Los resultados experimentales fueron contrastados con un modelo te?rico desarrollado para esta estructura din?mica. Se puede verificar que la primera frecuencia de resonancia y su factor de amortiguamiento coinciden en los valores estimados por el modelo, en cuanto que la segunda frecuencia de resonancia presenta un calor te?rico 6,6% mayor que el experimental. Despu?s, un estudio experimental en aire fue desarrollado para reconocer los modos de vibraci?n y las frecuencias de resonancia de la estructura din?mica. El factor de amortiguameinto en el aire tambi?n fue estimado, el m?todo Kennedy-Pancu combinado con el algoritmo ERA fue usado para este fin. Una vez que la primera frecuencia de resonancia fue reconocida y sintonizada, ensayos en flujos monof?sicos de agua fueron realizados. La influencia de la velocidad del flujo monof?sico de agua en la amplitud de vibraci?n y sobre las caracter?sticas de Densidad Espectral (PSD) de aceleraci?n fue analizada. Finalmente, ensayos en flujo bif?sicos fueron realizados, la sensibilidad del tubo al flujo bif?sico fue evidente al analizar las amplitudes en las PSD. Adem?s, la influencia de la fracci?n de vac?o en la amplitud de vibraci?n y en el factor de amortiguamiento fue revisada, sin embargo, los resultados de estudios anteriores no fueran verificados por el alto amortiguamiento concentrado introducido por algunos elementos constructivos utilizados.
- Publication Year
- 2014
- Language
- Topic
- DIN?MICA ESTRUCTURAL
FLUJO MULTIF?SICO
FRACCI?N DE VAC?O
INTERACCI?N FLUIDO-ESTRUCTURA
- Repository
- Repositorio SENESCYT
- Rights
- openAccess
- License
- openAccess