Modelagem estocástica e validação experimental de um rotor flexível

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2019
Autor(a) principal: Souza, Felipe Bertola de
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Cornelio Procopio
Brasil
Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica
UTFPR
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/5447
Resumo: This work aims at the application of the stochastic finite element method for the mathematical modeling of a flexible rotor, a method capable of predicting possible system behavior considering uncertainties of the physical and geometric parameters. The purpose is to identify and quantify the level of influence of the parametric uncertainties considered in the design, which are modeled by random variables with normal distribution. For the realization of the research, a workbench with a flexible rotor was constructed. The parameters of the dynamic system were identified using inverse problem techniques. The Monte Carlo simulation combined with the latin hypercube sampling is used as a stochastic solver to evaluate the uncertain dynamic response of the structure. Sensitivity analysis is applied to determine the most preponderant uncertain parameters in response variability. The results demonstrate the significant influence generated by the uncertainties in the dynamic behavior of the system. In addition, the responses generated by the stochastic finite element method proved to be a viable alternative for the analysis and design of uncertain dynamic systems, reinforcing the importance of the proposed study.
id UTFPR-12_443009fd69d050b0b2c6f70037bac00e
oai_identifier_str oai:repositorio.utfpr.edu.br:1/5447
network_acronym_str UTFPR-12
network_name_str Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
repository_id_str
spelling Modelagem estocástica e validação experimental de um rotor flexívelStochastic modeling and experimental validation of a flexible rotorRotoresEstimativa de parâmetrosProcesso estocásticoRotorsParameter estimationStochastic processesCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICAEngenharia MecânicaThis work aims at the application of the stochastic finite element method for the mathematical modeling of a flexible rotor, a method capable of predicting possible system behavior considering uncertainties of the physical and geometric parameters. The purpose is to identify and quantify the level of influence of the parametric uncertainties considered in the design, which are modeled by random variables with normal distribution. For the realization of the research, a workbench with a flexible rotor was constructed. The parameters of the dynamic system were identified using inverse problem techniques. The Monte Carlo simulation combined with the latin hypercube sampling is used as a stochastic solver to evaluate the uncertain dynamic response of the structure. Sensitivity analysis is applied to determine the most preponderant uncertain parameters in response variability. The results demonstrate the significant influence generated by the uncertainties in the dynamic behavior of the system. In addition, the responses generated by the stochastic finite element method proved to be a viable alternative for the analysis and design of uncertain dynamic systems, reinforcing the importance of the proposed study.Conselho Nacional do Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)Este trabalho visa a aplicação do método de elementos finitos estocásticos para a modelagem matemática de um rotor flexível, método capaz de prever possíveis comportamentos do sistema levando em consideração incertezas dos parâmetros físicos e geométricos. A finalidade é identificar e quantificar o nível de influência das incertezas paramétricas consideradas no projeto, as quais são modeladas mediante variáveis aleatórias com distribuição normal. Para a realização da pesquisa, uma bancada com um rotor flexível foi construída. Os parâmetros do sistema dinâmico foram identificados através de técnicas de problema inverso. A simulação de Monte Carlo combinado com a amostragem do hipercubo latino é usada como solucionador estocástico para avaliar a resposta dinâmica incerta da estrutura. A análise de sensibilidade é aplicada para determinar os parâmetros incertos mais preponderantes na variabilidade da resposta. Os resultados demonstram a significativa influência gerada pelas incertezas no comportamento dinâmico do sistema. Além disso, as respostas geradas pelo método de elementos finitos estocásticos provaram-se uma alternativa viável para análise e projeto de sistemas dinâmicos incertos, reforçando a importância do estudo proposto.Universidade Tecnológica Federal do ParanáCornelio ProcopioBrasilPrograma de Pós-Graduação em Engenharia MecânicaUTFPRKoroishi, Edson Hidekihttps://orcid.org/0000-0001-7690-1022http://lattes.cnpq.br/9465293262026260Faria, Albert Willianhttp://lattes.cnpq.br/4504740312201687Koroishi, Edson Hidekihttp://lattes.cnpq.br/9465293262026260Molina, Fabian Andres Larahttp://lattes.cnpq.br/9396512408023675Souza, Felipe Bertola de2020-11-03T19:11:09Z2020-11-03T19:11:09Z2019-09-16info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfSOUZA, Felipe Bertola de. Modelagem estocástica e validação experimental de um rotor flexível. 2019. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Cornélio Procópio, 2019.http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/5447porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))instname:Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)instacron:UTFPR2020-11-04T06:00:59Zoai:repositorio.utfpr.edu.br:1/5447Repositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.utfpr.edu.br:8080/oai/requestriut@utfpr.edu.br || sibi@utfpr.edu.bropendoar:2020-11-04T06:00:59Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)false
dc.title.none.fl_str_mv Modelagem estocástica e validação experimental de um rotor flexível
Stochastic modeling and experimental validation of a flexible rotor
title Modelagem estocástica e validação experimental de um rotor flexível
spellingShingle Modelagem estocástica e validação experimental de um rotor flexível
Souza, Felipe Bertola de
Rotores
Estimativa de parâmetros
Processo estocástico
Rotors
Parameter estimation
Stochastic processes
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA
Engenharia Mecânica
title_short Modelagem estocástica e validação experimental de um rotor flexível
title_full Modelagem estocástica e validação experimental de um rotor flexível
title_fullStr Modelagem estocástica e validação experimental de um rotor flexível
title_full_unstemmed Modelagem estocástica e validação experimental de um rotor flexível
title_sort Modelagem estocástica e validação experimental de um rotor flexível
author Souza, Felipe Bertola de
author_facet Souza, Felipe Bertola de
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Koroishi, Edson Hideki
https://orcid.org/0000-0001-7690-1022
http://lattes.cnpq.br/9465293262026260
Faria, Albert Willian
http://lattes.cnpq.br/4504740312201687
Koroishi, Edson Hideki
http://lattes.cnpq.br/9465293262026260
Molina, Fabian Andres Lara
http://lattes.cnpq.br/9396512408023675
dc.contributor.author.fl_str_mv Souza, Felipe Bertola de
dc.subject.por.fl_str_mv Rotores
Estimativa de parâmetros
Processo estocástico
Rotors
Parameter estimation
Stochastic processes
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA
Engenharia Mecânica
topic Rotores
Estimativa de parâmetros
Processo estocástico
Rotors
Parameter estimation
Stochastic processes
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA
Engenharia Mecânica
description This work aims at the application of the stochastic finite element method for the mathematical modeling of a flexible rotor, a method capable of predicting possible system behavior considering uncertainties of the physical and geometric parameters. The purpose is to identify and quantify the level of influence of the parametric uncertainties considered in the design, which are modeled by random variables with normal distribution. For the realization of the research, a workbench with a flexible rotor was constructed. The parameters of the dynamic system were identified using inverse problem techniques. The Monte Carlo simulation combined with the latin hypercube sampling is used as a stochastic solver to evaluate the uncertain dynamic response of the structure. Sensitivity analysis is applied to determine the most preponderant uncertain parameters in response variability. The results demonstrate the significant influence generated by the uncertainties in the dynamic behavior of the system. In addition, the responses generated by the stochastic finite element method proved to be a viable alternative for the analysis and design of uncertain dynamic systems, reinforcing the importance of the proposed study.
publishDate 2019
dc.date.none.fl_str_mv 2019-09-16
2020-11-03T19:11:09Z
2020-11-03T19:11:09Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv SOUZA, Felipe Bertola de. Modelagem estocástica e validação experimental de um rotor flexível. 2019. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Cornélio Procópio, 2019.
http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/5447
identifier_str_mv SOUZA, Felipe Bertola de. Modelagem estocástica e validação experimental de um rotor flexível. 2019. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Cornélio Procópio, 2019.
url http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/5447
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Cornelio Procopio
Brasil
Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica
UTFPR
publisher.none.fl_str_mv Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Cornelio Procopio
Brasil
Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica
UTFPR
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
instname:Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)
instacron:UTFPR
instname_str Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)
instacron_str UTFPR
institution UTFPR
reponame_str Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
collection Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)
repository.mail.fl_str_mv riut@utfpr.edu.br || sibi@utfpr.edu.br
_version_ 1850498296087314432