Modelagem do escoamento de fluidos refrigerantes ao longo de componentes do sistema de refrigeração

• Processo: 07/03344-1
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de outubro de 2007
• Data de Término da vigência: 30 de setembro de 2009
• Área do conhecimento: Engenharias - Engenharia Mecânica - Engenharia Térmica
• Pesquisador responsável: André Luiz Seixlack
• Beneficiário: André Luiz Seixlack
• Instituição Sede: Faculdade de Engenharia (FEIS). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Ilha Solteira. Ilha Solteira , SP, Brasil
• Bolsa(s) vinculada(s): 09/07214-0 - Modelagem do Escoamento de Fluidos Refrigerantes ao Longo de Componentes do Sistema de Refrigeração, BP.TT
• Assunto(s): Sistemas de refrigeração e ar condicionado Fluidos refrigerantes Capacitores Escoamento bifásico Simulação numérica
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: condensadores arame-sobre-tubo | escoamento bifásico | Modelagem | Sistema de Refrigeração | Tubos Capilares | Refrigeração

Resumo

Neste projeto de pesquisa, propõe-se a análise do escoamento de fluidos refrigerantes ao longo de dois componentes comuns em sistemas de refrigeração domésticos: os tubos capilares não-adiabáticos e os condensadores do tipo arame-sobre-tubo. Essa análise é parte de um projeto mais amplo em que se pretende elaborar um modelo para simular o comportamento do sistema de refrigeração por compressão de vapor, a partir da combinação dos modelos individuais de cada componente do sistema. Modelos matemáticos serão elaborados para a simulação numérica do escoamento ao longo desses componentes. Para os tubos capilares não-adiabáticos, o escoamento será dividido em uma região onde o fluido refrigerante encontra-se no estado de líquido sub-resfriado e em outra de escoamento bifásico líquido-vapor. Para o condensador arame-sobre-tubo o escoamento ao longo do tubo será dividido em três regiões: monofásica, de vapor superaquecido, bifásica líquido-vapor e monofásica de líquido sub-resfriado. O escoamento bifásico será considerado a princípio como homogêneo, ou seja, serão consideradas condições de equilíbrio térmico e hidrodinâmico entre as fases. Inicialmente, condições de regime permanente serão assumidas e posteriormente será analisada a resposta dinâmica dos componentes às variações das condições de operação do sistema. Do ponto de vista tecnológico, esse é o principal interesse dos fabricantes de sistemas de refrigeração, pois na prática, condições de regime permanente são obtidas com menos frequência e a necessidade de modelos de simulação do comportamento transiente do sistema é de fundamental importância. Os modelos desenvolvidos serão validados comparando-se os resultados numéricos com os dados experimentais disponíveis na literatura e/ou com aqueles obtidos por outros autores. (AU)