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Master's Dissertation
DOI
https://doi.org/10.11606/D.3.2000.tde-11032024-132022
Document
Author
Full name
Flávio Spinola Barbosa
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2000
Supervisor
Committee
Ortiz, Jayme Pinto (President)
Barretto, Marcos Ribeiro Pereira
Tamada, Kikuo
Title in Portuguese
Estudo da resposta dinâmica de pressão de fluidos incompressíveis em tubos elásticos.
Keywords in Portuguese
Engenharia mecânica
Tubos
Abstract in Portuguese
Este trabalho originou-se da necessidade de medir variações de pressão de fenômenos hidráulicos em modelos reduzidos. O sistema transmissor de pressão, objeto deste estudo, composto por um tubo de pequeno diâmetro e um transdutor elétrico naextremidade, é utilizado em situações onde não seja possível a instalação direta dos transdutores junto ao ponto de medição. Como o tubo afeta a resposta em freqüência da medida, é necessário conhecer o seu comportamento em relação a propagaçãode pressão. Este estudo tem como objetivo avaliar experimentalmente o sistema transmissor de pressão do tipo tubos cilíndricos elásticos, utilizados em laboratório de hidráulica, procurando identificar suas características dinâmicas. Foi montadoum dispositivo gerador de pressão operando em água, utilizando um transdutor de referência, que foi empregado para aferir os sistemas transmissores. Foram ensaiados quatro tipos de tubo com diferentes comprimentos e diâmetros, obtendo-se ascurvas de resposta em freqüência (amplitude e fase), que representam o comportamento dinâmico da propagação de pressão nas várias configurações do sistema transmissor. Dos resultados obtidos pôde-se identificar a freqüência de ressonância e oamortecimento ocorrido em cada sistema transmissor. Isso permitiu identificar uma faixa de uso em medição, onde não há distorções na pressão medida na extremidade do tubo. Desta forma, obtêm-se subsídios para dimensionar sistemas demedição dinâmica de pressão, para uso em ensaios de modelos reduzidos hidráulicos. O trabalho também apresenta a comparação dos resultados experimentais obtidos em relação a um modelo matemático discreto de parâmetros concentrados adaptado pararepresentar o sistema transmissor de pressão com tubo elástico.
Title in English
Untitled in english
Keywords in English
Mechanical engineering
Tubes
Abstract in English
This work was born from the necessity to measure dynamic pressure of hydraulic phenomenon on reduced scale model. The pressure transmiter system, object of this study, composed by a tube of small diameter with a eletric pressure transducer on itsend, is used on situations where it is not possible a direct instalation of the transducer on the measuring point. As the tube affects the frequency response of the measurement, it is necessary to know its pressure transmiter system behaviourmade by a cylindrical elastic tube, used on hydraulic laboratories, searching for its dynamics characteristics. It has been built a water pressure generator device, using a reference transducer, that have been used to check transmiter system.Four tube types have been tested with different length and diameters, producing frequency response curves (amplitude and phase), that represents the dynamics pressure propagation on the tube, for this transmiter system configuration. Resultsshown the ressonant frequency and damping behaviour for each transmitter system. The useful measurement range, where no distortion between in-tube and out-tube exit, have been identified. This results subsidise the project of dynamic pressuretransmitter system, for reduced hydraulic models test applications. This work also compare experimental results with a discrete lumped parameters mathematical model fitted to represent the transmitter system with elastic tube.
 
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Publishing Date
2024-03-11
 
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