CENTRO DE REFERÊNCIA EM TURBINAS A GÁS (CRTG)

Instituto Tecnológico de Aeronáutica – Departamento de Turbomáquinas

Tel.: +55 (12) 3947-6952       +55 (12) 3947-6952         Fax: +55 (12) 3947-5967

CRTG’s Interests: gas turbine, axial compressor, centrifugal compressor, axial turbine, combustor, combustion chamber, performance, off-design performance, numerical methods, numeric simulation, performance deterioration, gas turbine noise, aircraft performance based on gas turbine generic model, renewable fuels.
Interesses do CRTG: turbina a gás, compressor axial, compressor radial, turbina axial, câmara de combustão, desempenho, desempenho fora do ponto de projeto, métodos numéricos, simulação numérica, transitório em turbina a gás, deterioração de desempenho, ruído em turbina a gás, desempenho de aeronave baseado no funcionamento de turbina a gás de composição genérica, combustíveis renováveis.

O Centro de Referência em Turbinas a Gás foi constituído no ITA, com apoio do IAE (Instituto de Atividades Espaciais), para a formação de um time de especialistas em turbinas a gás e suas aplicações, com a finalidade de se capacitar para projeto e desenvolvimento de turbinas a gás de alto desempenho.

Está localizado no prédio E0028. Adota as melhores práticas vigentes para realizar pesquisa, dar apoio e treinamento em atividades e projetos ligados à área de turbinas a gás.

Os recursos para a sua organização, implantação e funcionamento inicial foram disponibilizados pela empresa El Paso Rio Claro. Outras fontes de recursos usuais também têm apoiado o funcionamento do Centro.

A meta do Centro é reunir pessoal capacitado em concepção, projeto, acompanhamento de fabricação, ensaios em geral, de turbinas a gás, bem como instalações necessárias.

As instalações de ensaios de turbinas a gás e seus componentes são localizadas na Subdivisão de Propulão do IAE. Um turbojato com 5 kN de tração, bem como um moderno banco de ensaios de turbojatos té 15 kN de tração, foram concebidos, projetados, fabricados e implantados, usando conhecimento próprio.

Uma turbina a gás de 5 kN, que foi materializada segundo a concepção deste Centro, está instalada e rodando em fase de ensaios de verificação e de validação, nas inistalações do IAE.

A empresa TGM Turbinas é a parceira industrial que cuidou da fabricação da turbina de 5 kN e da implantação do banco de ensaios de motores a jato do IAE. Participou do projeto da turbina e do banco de ensaios desde o início do projeto e continua dando apoio para garantir a continuidade dos ensaios.

 

PESSOAL ASSOCIADO

DCTA (ITA e IAE)

Outras Instituições (*)

 

Corpo Discente do ITA (graduação, mestrado, doutorado, pós-doutorado) (*)

 

Interesse Principal

Formação de recursos humanos capazes de especificação, simulação numérica de desempenho, dimensionamento, acompanhamento de fabricação e montagem, ensaios de pesquisa e desenvolvimento de turbinas a gás de alto desempenho.

Metodologia

Acompanhamento de pesquisa e desenvolvimento em instituições públicas e privadas; desenvolvimento de software próprio e de alto conteúdo tecnológico; utilização eventual de software comercial em validação; validação de software próprio; ensaios de pesquisa e de desenvolvimento de turbinas a gás completas e de seus componentes principais; apoio ao desenvolvimento de tecnologia apropriada para instituições e empresas em geral interessadas em turbinas a gás.

Informações Adicionais

Professores e Pesquisadores associam Projetos a seus planos de pesquisa, envolvendo outros professores, pesquisadores e alunos em geral. Nesses Projetos pode estar incluído desenvolvimento de software específico às atividades do Centro, que vai desde os mais simples aos mais complexos, como:

  • plataforma desenvolvida em FORTRAN por um único aluno de doutorado , na pesquisa de doutorado de aluno de pós-graduação do ITA, para o cálculo de escoamentos 3-D, viscosos e turbulentos em compressores axiais de vários estágios. Inicialmente foi implementado um código explícito e pesquisas posteriores levaram a um código implícito, também desenvolvido por um outuro aluno de doutorado, orientado pelo primeiro.

  • plataforma (em continuo desenvolvimento, pesquisa de mestrado e de doutorado) desenvolvida em FORTRAN para simular qualquer tipo de turbina a gás, produzindo informações sobre desempenho em regime permanente e transitório, emissões, ruído, além de dimensões principais do motor. A primeira versão desse programa foi resultado de tese de mestrado, feita para simulação de desempenho de qualquer tipo de turbina a gás. Diversas teses subsequentes  trouxeram resultados que foram incorporados ao programa inicial, visando ao aumento da capacidade de simulação numérica.

Geralmente, esses programas mais complexos são concebidos como plataformas para estudos diversos, como modelos de turbulência, influência de certos parâmetros na concepção e desempenho de motores completos e de seus componentes principais. Dada a especificidade desses programas computacionais, geralmente suplantam softwares comerciais e genéricos.

Em geral, são de interesse:

Turbomáquinas (simulação numérica, análise de desempenho, projeto, aplicações)
Turbinas a Gás (aeronáuticas e industriais)
Compressores (axiais e centrífugos)
Motores (turbinas a gás, motores a pistão)
Deterioração de Desempenho de Turbinas a Gás

Gas Path Analysis – GPA

Non-linear Gas Path Analysis – NLGPA

Artificial Neural Networks – ANN

Fuzzy Logic – FL

Genetic Algorithm – GA

Prognósticos

Métodos Numéricos Aplicados a Turbinas a Gás (seleção, adaptação e implementação numérica dos métodos adequados às turbomáquinas)

Integração motor-aeronave (turbinas a gás)

Cursos (Cursos especialmente formulados para empresas – Mestrado Profissional e cursos avulsos)

 

(*) variável, de acordo com a disponibilidade desses colaboradores