Reverse engineering of hydraulic turbine runners using coordinate measuring arms and NURBS modeling

Antonio Piratelli-Filho

Resumo


Este trabalho apresenta uma metodologia para construção de modelos de Projeto Auxiliado por Computador (CAD) de peças de grande porte e com geometria complexa, como as pás de turbinas hidráulicas. A metodologia foi desenvolvida aplicando técnicas de engenharia reversa e modelagem com B-splines racionais não-uniformes (NURBS). Uma estratégia de medição foi proposta para reconstrução do modelo CAD de uma pá de turbina hidráulica Kaplan e as medições foram feitas na Usina Hidrelétrica de Coaracy Nunes, no estado do Amapá, Brasil. Uma turbina Kaplan com diâmetro 4,3 m foi medida com uma Máquina de Medir por Coordenadas modelo braço articulado (CMA), usando uma sonda rígida com contato. Amostras de pontos com coordenadas das superfícies foram obtidas e armazenadas em arquivo de computador. Os modelos CAD foram construídos usando técnicas de modelagem com NURBS e a análise dos erros foi feita comparando os pontos medidos com os pontos equivalentes das superfícies CAD. Os resultados mostraram que a metodologia propiciou o desenvolvimento de modelos CAD com erros de pequena magnitude, adequados para aplicações de simulação computacional de escoamanento de fluidos e análise de tensões.

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Revista Tecnologia, Fortaleza - Ceará- Brasil – E-ISSN: 2318-0730

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