Processos de transferência de calor com mudança de fase em microcanais

• Processo: 24/02678-9
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de junho de 2024
• Data de Término da vigência: 31 de maio de 2025
• Área do conhecimento: Engenharias - Engenharia Mecânica - Fenômenos de Transportes
• Proposta de Mobilidade: SPRINT - Projetos de pesquisa - Mobilidade
• Pesquisador responsável: Gherhardt Ribatski
• Beneficiário: Gherhardt Ribatski
• Pesquisador Responsável no exterior: Dongsheng Wen
• Instituição Parceira no exterior: Technical University of Munich (TUM), Alemanha
• Instituição Sede: Escola de Engenharia de São Carlos (EESC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Pesquisadores associados: Debora Carneiro Moreira
• Vinculado ao auxílio: 22/15765-1 - Estudo de fenômenos de transporte aplicados à tecnologias emergentes de conversão de energia e armazenamento, AP.TEM
• Assunto(s): Condensação Evaporação Microfluídica Mudança de fase Transferência de calor
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Condensação | evaporação | microcanais | Microfluídica | mudança de fase | Transferência de Calor | Transferência de Calor

Resumo

O desenvolvimento de novas tecnologias como processadores 3D, células de combustível, baterias de automóveis, energia fotovoltaica de alta concentração e micro reatores, enfrenta o desafio de dissipar fluxos de calor extremamente elevados em condições confinadas. Processos de mudança de fase sob condições confinadas, como ebulição convectiva em microcanais, surgem como tecnologias promissoras para atender tais demandas. No entanto, ainda existem vários problemas para tornar o uso desta tecnologia seguro, como instabilidades térmicas, ebulição "explosiva", fluxos de calor críticos inferiores, efeitos de mal distribuição do fluido, etc. Os grupos de pesquisa no Brasil e na Alemanha liderados pelos Profs. Ribatski e Donsgheng da EESC-USP e TUM, respectivamente, estão desenvolvendo estudos sistemáticos para melhorar o desempenho de transferência de calor de dispositivos de gerenciamento térmico, empregando processos de mudança de fase em condições confinadas. No Brasil, o Prof. Ribatski desenvolve pesquisas sobre ebulição convectiva em pressões reduzidas elevadas empregando técnicas experimentais avançadas no contexto de um projeto temático apoiado pela FAPESP. De forma similar, o Prof. Dongheng investiga sistematicamente a ebulição em estruturas arteriais porosas. Neste contexto, a presente proposta visa inicialmente unir o esforço de pesquisa de ambos os grupos, fomentando a colaboração em pesquisa entre as melhores universidades da Alemanha e do Brasil, com dois importantes especialistas internacionais em estudos de mudança de fase, e posteriormente construir um relacionamento de longo prazo. (AU)