Determinação da Posição de Equilíbrio em Mancais Hidrodinâmicos Cilíndricos usando o Algoritmo de Evolução Diferencial

Abstract

Mancais hidrodinâmicos são dispositivos mecânicos responsáveis pela sustentação de eixos de máquinas rotativas, sendo de grande interesse no meio industrial. Estes visam diminuir o atrito entre duas peças metálicas em movimento através da formação de um filme óleo. A determinação da posição de equilíbrio do eixo rotativo nestes dispositivos consiste na solução de um problema de otimização composto por um sistema de equações diferenciais parciais que representa os campos de pressão e temperatura do filme de óleo. A presente contribuição tem por objetivo propor uma metodologia para determinar a posição de equilíbrio de um eixo rotativo suportado por um mancal hidrodinâmico cilíndrico utilizando o algoritmo de otimização Evolução Diferencial. Para essa finalidade, dois modelos distintos para análise de mancal hidrodinâmico são usados: o modelo hidrodinâmico (análise isotérmica) e o modelo termohidrodinâmico, no qual os efeitos térmicos são considerados na análise.