Otimização Multidisciplinar de Compressores Centrífugos Operando com CO2 em Estado Supercrítico

Descrição

O aumento da demanda por tecnologias de Captura, Utilização e Armazenamento de Carbono (CCUS na sigla em inglês) tem impulsionado o desenvolvimento de compressores centrífugos operando com dióxido de carbono em estado supercrítico (sCO2). Nessas condições, elevadas rotações, altas pressões e carregamentos aerodinâmicos tornam o projeto estrutural desses equipamentos particularmente desafiador, especialmente devido aos fenômenos de ressonância e fadiga de alto ciclo. Este projeto propõe o desenvolvimento de uma metodologia de otimização estrutural baseada em Otimização Bayesiana com Restrições (Constrained Bayesian Optimization – CBO), capaz de incorporar explicitamente critérios de ressonância durante o processo de otimização. Para isso, será utilizada uma métrica baseada no diagrama SAFE (Singh Advanced Frequency Evaluation), integrada a modelos de elementos finitos, análise modal pré-tensionada e metamodelos probabilísticos baseados em Processos Gaussianos. Espera-se desenvolver um framework computacional capaz de reduzir o custo com- putacional da otimização estrutural, aumentar a confiabilidade mecânica dos compressores e contribuir para o avanço de metodologias de projeto aplicadas a turbomáquinas de alta eficiência energética.