Projeto, fabricação e caracterização de uma bomba tesla (2017)
- Authors:
- Autor USP: ALONSO, DIEGO HAYASHI - EP
- Unidade: EP
- Sigla do Departamento: PMR
- Subjects: BOMBAS CENTRÍFUGAS; MÉTODO DOS ELEMENTOS FINITOS; DINÂMICA DOS FLUÍDOS; MÉTODOS TOPOLÓGICOS
- Language: Português
- Abstract: Dispositivos Tesla são compostos de discos rotativos (sem palhetas) que funcionam por efeito da camada limite (i.e., por forças de atrito viscoso atuando no fluido e efeito Coandă). Segundo esse princípio de funcionamento, o fluxo resulta contínuo e não pulsátil. O objetivo deste projeto é projetar, fabricar e caracterizar uma bomba Tesla visando melhorar eficiência e potência. A bomba Tesla tem várias aplicações, porém a eficiência de seu funcionamento é consideravelmente baixa, o que abre espaço para otimização do seu projeto. Este projeto é realizado por meio de otimização do rotor e da voluta da bomba Tesla para operação com um fluido newtoniano em escoamento laminar. O funcionamento da bomba Tesla é simulado usando o Método de Elementos Finitos na plataforma FEniCS e validado com o software ANSYS® CFX. A otimização topológica é implementada na plataforma FEniCS utilizando-se a biblioteca dolfinadjoint no cálculo de sensibilidades (derivadas) e o algoritmo IPOPT para otimização. São fabricados e caracterizados experimentalmente dois protótipos: um protótipo de bomba Tesla usando CDs (discos de policarbonato usados para armazenamento digital de dados) como os discos do rotor, com o espaçamento otimizado por análise paramétrica; e um protótipo projetado pelo método de otimização topológica (fabricado por meio de manufatura aditiva).
- Imprenta:
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ABNT
ALONSO, Diego Hayashi. Projeto, fabricação e caracterização de uma bomba tesla. 2017. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) – Escola Politécnica, Universidade de São Paulo, São Paulo, 2017. Disponível em: https://bdta.abcd.usp.br/directbitstream/456a22b5-c80c-47db-be86-b8a39fd98101/DiegoHayashiAlonso%20PMR17.pdf. Acesso em: 19 mar. 2025. -
APA
Alonso, D. H. (2017). Projeto, fabricação e caracterização de uma bomba tesla (Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação). Escola Politécnica, Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de https://bdta.abcd.usp.br/directbitstream/456a22b5-c80c-47db-be86-b8a39fd98101/DiegoHayashiAlonso%20PMR17.pdf -
NLM
Alonso DH. Projeto, fabricação e caracterização de uma bomba tesla [Internet]. 2017 ;[citado 2025 mar. 19 ] Available from: https://bdta.abcd.usp.br/directbitstream/456a22b5-c80c-47db-be86-b8a39fd98101/DiegoHayashiAlonso%20PMR17.pdf -
Vancouver
Alonso DH. Projeto, fabricação e caracterização de uma bomba tesla [Internet]. 2017 ;[citado 2025 mar. 19 ] Available from: https://bdta.abcd.usp.br/directbitstream/456a22b5-c80c-47db-be86-b8a39fd98101/DiegoHayashiAlonso%20PMR17.pdf
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DiegoHayashiAlonso PMR17.... | Direct link |
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