Análisis térmico y de frecuencia del separador de aceite en un motor eléctrico ATH- 10-1-8T3 por el método de los elementos finitos

  • Roberto Beltrán-Reyna 1Universidad de las Fuerzas Armadas
  • Yoan Ramos-Botello Universidad de Granma
  • Yoandrys Morales-Tamayo Universidad Técnica de Cotopaxi
  • Euro Mena-Mena Universidad de las Fuerzas Armadas
  • Edilberto Llanes-Cedeño Universidad Internacional SEK
  • Joao Bárzaga-Quesada Universidad de Granma
  • Virginia Valbuena-Silva Universidad de las Fuerzas Armadas
Palabras clave: Aluminio, análisis térmico, análisis de frecuencia, elementos finitos, motor eléctrico, PEEK

Resumen

El tratamiento de aguas residuales es de vital importancia en la industria del acero pues luego de que esta es usada, de no ser tratada, puede afectar la salud de las personas y la calidad del ambiente considerablemente. El presente estudio tiene como objetivo determinar el comportamiento térmico y de frecuencia del separador de aceite de un motor eléctrico ATH- 10-1-8T3 de la planta de tratamiento de aguas residuales en una planta de obtención de acero, mediante el método de los elementos finitos. Se realizaron los análisis de frecuencia y térmico para piezas construidas de plástico PEEK y aluminio AISI 1100-H12. La investigación demostró que existe una diferencia significativa entre la frecuencia de rotación del motor y los modos de frecuencia propia de la pieza en cuestión. El análisis térmico reveló que para el caso del separador PEEK la distribución de temperaturas oscilan desde 386,125 K a un máximo de 406,231 K, mientras que para el caso del AISI 1100-H12 estos valores presentan un desarrollo diferente encontrándose de 385,886 K hasta 394,133 K. Manifestándose un mejor comportamiento térmico en la pieza de aluminio AISI 1100-H12.

Descargas

La descarga de datos todavía no está disponible.

Citas

Aluminum Standards and Data (Standard and Metric Editions), Aluminum Association, Washington, DC, published periodically.

Alves, T.A., Ramos, R.A.V, Maia, C.R.M. (2016). Aplicação da transformada integral generalizada e da transformação conforme na solução de um problema de convecção forçada laminar em dutos de setor de anel circular, Rev. int. métodos numér. cálc. diseño ing. 32(4) 261-269.

ASM Metals Handbook. (1990). Properties and Selection: Irons, Steels and High Performance Alloys, Vol. 1, 10th edition. ASM International, Materials Park, OH.

ASM Metals Handbook. (1997). Materials Selection and Design, Vol. 20, 10th edition. ASM International, Materials Park, OH.

Becker, P., Nigro, N., Idelsohn, S. (2012). Integración temporal explícita con grandes pasos de tiempo de la ecuación de transmisión del calor, Rev. int. métodos numér. cálc. diseño ing., 28(4) 187-197.

Bejan, A., Kraus, A. (2003). Heat Transfer Handbook. John Wiley & Sons, Hoboken.

Calzadilla, H., Pérez, J., Estrada, R., Gómez, E. (2007). Análisis numérico de la estructura metálica del modelo de casa de cultivo EMBA-MSC (parte I: análisis resistivo de

la estructura), Revista Ciencias Técnicas

Agropecuarias, 16(3) 53-57. Cotta, R.M. (1998). The Integral Transform

Method in Thermal and Fluids Science and

Engineering, Begell House Inc. Guerrero, M., Valderrábano, S., Campos, R.,

Isasi-Larrea, M. (1999). Aplicación del método de elemento finito al análisis nodal, Ingenierías, 2(3), 49-55.

Haas, T.E. (1990). Polyetheretherketone (PEEK) in Handbook of Plastic Materials and Technology (pp. 277–294). I. I. Rubin, Wiley Interscience.

Huebner, K., Thornton, E., Byrom, T. (1995). The finite element method for Engineers: John Wiley & Sons, Inc.

Knupp, D.C., Naveira-Cotta, C.P., Refer, A., Tiwari, M., Cotta, R.M., Poulikakos, D. (2015). Analysis of conjugated heat transfer in micro-heat exchangers via integral transforms and non-intrusive optical techniques, International Journal of Numerical Methods for Heat & Fluid Flow 25 (6) 1444–1462.

Marín, L. (2007). Análisis estructural de invernadero MSC modelo tropical, [Tesis de maestría], Universidad de Holguín “Oscar Lucero Moya”, Facultad de Ingeniería. Centro de estudios CAD-CAM.

Meehanite Worldwide. (2013) Meehanite Specification Handbook.

Patancar, S. (1980). Numerical heat transfer and fluid flow. Hemispher Publishing Corporation.

Rohsenow, W., Hartnett, J., Cho, Y. (1998). Handbook of Heat Transfer, McGraw-Hill.

Sargent, P., Shercliff, H. (1993). Modelling material processing: A state of the art review

and proposals for change: New needs in training, data and software technology, Department of Engineering, Cambridge University.

Salas, M., Pérez, J., Sepúlveda, P. (2010) Análisis térmico de un motor marino mediante el método de elementos finitos, Instituto de Ciencias Navales y Marítimas Facultad de Ciencias de la Ingeniería, Universidad Austral de Chile.

Yu-Chao Hua, Zeng-Yuan Guo. (2017). The least action principle for heat conduction and its optimization application, International Journal of Heat and Mass Transfer, Volume 105(1), 697-703.Zienkiewicz, O., Taylor, R. (1989). The finite element method, Vol I, fourth Edition. McGraw Hill.

Publicado
2018-11-09
Cómo citar
Beltrán-ReynaR., Ramos-BotelloY., Morales-TamayoY., Mena-MenaE., Llanes-CedeñoE., Bárzaga-QuesadaJ., & Valbuena-SilvaV. (2018). Análisis térmico y de frecuencia del separador de aceite en un motor eléctrico ATH- 10-1-8T3 por el método de los elementos finitos. Revista UTCiencia: I-ISSN: 1390-6909. E-ISSN: 2602-8263, 5(2), 88-99. Recuperado a partir de http://investigacion.utc.edu.ec/index.php/utciencia/article/view/159
Sección
Artículo de investigación