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https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/23868
Document type: | Trabalho de Conclusão de Curso |
Access type: | Acesso Aberto |
Title: | Investigação numérica de levitação acústica de campo próximo. |
Alternate title (s): | Numerical investigation of near-field acoustic levitation. |
Author: | Ferreira Júnior, Fábio Marques |
First Advisor: | Cavalini Junior, Aldemir Aparecido |
First member of the Committee: | Zuffi, Geisa Arruda |
Second member of the Committee: | Lobato, Fran Sérgio |
Summary: | As técnicas de levitação têm atraído a atenção dos pesquisadores nos últimos anos, uma vez que podem ser aplicadas no transporte, manipulação e armazenamento de componentes que não podem ser contaminados por contato mecânico. A levitação é um processo em que uma força oposta à gravidade é gerada com o objetivo de equilibrá-la sem contato. Ela pode ser obtida a partir de forças elétricas, magnéticas, ópticas, aerodinâmicas ou acústicas. O presente trabalho é dedicado à análise numérica da abordagem de levitação acústica de campo próximo. Neste caso, o objeto é levitado devido às forças geradas por um campo de pressão, produzido a partir da vibração de uma superfície. Numericamente, este campo pode ser obtido através da resolução da equação de Reynolds. Sendo assim, este trabalho dedica-se a análise numérica da influência de alguns parâmetros sobre o campo de pressão, tais como a amplitude de vibração da superfície vibratória, e o chamado número de compressão. Esta análise foi feita em termos da amplitude da pressão que pode ser gerada, e da capacidade de massa que pode ser levitada. Foi utilizada Diferenças Finitas Centradas na obtenção do campo e foram observados valores de pressão capazes de elevar cargas de centenas de kilogramas. |
Abstract: | Levitation techniques have been attracting the attention of researchers in the last years, once they can be applied in the transportation, handling, and storage of components that cannot be contaminated by mechanical contact. Levitation is a process in which a force opposite to gravity is generated aiming to balance it without contact. Levitation can be achieved from electrical, magnetic, optical, aerodynamic, or acoustic forces. The present work is dedicated to numerical analysis of the near-field acoustic levitation approach. In this case, the object is levitated due to forces generated by a pressure field produced from the vibration of a driving surface. The pressure field is obtained by solving the Reynolds equation. The influence that some parameters can exert on the pressure field is evaluated, such as the vibration amplitude of the driving surface and the so-called squeeze film number. In this paper, these parameters were analyzed in terms of the pressure amplitude that can be generated and the capacity of mass that can be levitated. This analysis was done in terms of the pressure range that can be generated, and the mass capacity that can be levitated. It was applied Finite Differences Centered on field obtention and was observed pressure values capable of levitating loads of hundreds of kilograms. Key- |
Keywords: | Levitação acústica de campo próximo Filme de compressão Equação de Reynolds Near-field acoustic levitation Squeeze film Reynolds equation |
Area (s) of CNPq: | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA |
Language: | por |
Country: | Brasil |
Publisher: | Universidade Federal de Uberlândia |
Quote: | FERREIRA JUNIOR, Fábio Marques. Investigação numérica de levitação acútstica. 2018. 24 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Mecânica) – Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2018. |
URI: | https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/23868 |
Date of defense: | 6-Jul-2018 |
Appears in Collections: | TCC - Engenharia Mecânica |
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