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Análise experimental do efeito da geometria do micro canal no padrão de escoamento, coeficiente de transferência de calor e perda de pressão durante a ebulição convectiva

Processo: 10/17605-4
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Doutorado
Vigência (Início): 01 de maio de 2011
Vigência (Término): 30 de abril de 2015
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia Mecânica - Fenômenos de Transportes
Pesquisador responsável:Gherhardt Ribatski
Beneficiário:Daniel Felipe Sempértegui Tapia
Instituição-sede: Escola de Engenharia de São Carlos (EESC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
Assunto(s):Transferência de calor   Ebulição convectiva

Resumo

Em linhas gerais, esta proposta de pesquisa de doutoramento trata da análise do efeito da geometria do canal no padrão de escoamento, coeficiente de transferência de calor e perda de pressão durante a ebulição convectiva no interior de canais de diâmetro equivalente próximo a 1 mm. Ensaios serão realizados com os refrigerantes R134a e R245fa para um canal triangular e canais retangulares com razões de dimensões (altura/largura) iguais a 4, 2, 1 e 1/2. Resultados para seção transversal circular obtidos pelo grupo na tese de doutoramento de Tibiriça [1] (Processo FAPESP no 2007/53950-5) serão comparados aos determinados com a execução da presente proposta de pesquisa. Para a investigação do efeito da geometria da seção transversal do tubo no padrão de escoamento, coeficiente de transferência de calor e perda de pressão, serão utilizadas técnicas experimentais e de análise de resultados já desenvolvidas pelo grupo. Um banco de dados extenso será levantado em bancada experimental localizada no Departamento de Engenharia Mecânica da EESC-USP, a qual se encontra disponível e operacional. O método objetivo para a identificação de padrões de escoamento desenvolvido durante a dissertação de mestrado do proponente (processo FAPESP no 2008/56930-8) e descrita em Sempértegui e Ribatski [2] será utilizado permitindo que os modelos a serem desenvolvidos para a perda de pressão e o coeficiente de transferência de calor incluam os mecanismos físicos predominantes em cada regime de escoamento. Aspectos relacionados aos efeitos da relação altura/largura do canal retangular, efeitos das arestas tanto do canal retangular como do canal triangular, serão minuciosamente estudados através da análise das imagens do escoamento.

Publicações científicas (4)
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
SEMPERTEGUI-TAPIA, DANIEL FELIPE; RIBATSKI, GHERHARDT. The effect of the cross-sectional geometry on saturated flow boiling heat transfer in horizontal micro-scale channels. EXPERIMENTAL THERMAL AND FLUID SCIENCE, v. 89, p. 98-109, DEC 2017. Citações Web of Science: 2.
SEMPERTEGUI-TAPIA, DANIEL FELIPE; RIBATSLZI, GHERHARDT. Two-phase frictional pressure drop in horizontal micro-scale channels: Experimental data analysis and prediction method development. INTERNATIONAL JOURNAL OF REFRIGERATION-REVUE INTERNATIONALE DU FROID, v. 79, p. 143-163, JUL 2017. Citações Web of Science: 7.
SEMPERTEGUI-TAPIA, DANIEL FELIPE; RIBATSKI, GHERHARDT. Flow boiling heat transfer of R134a and low GWP refrigerants in a horizontal micro-scale channel. INTERNATIONAL JOURNAL OF HEAT AND MASS TRANSFER, v. 108, n. B, p. 2417-2432, MAY 2017. Citações Web of Science: 7.
SEMPERTEGUI-TAPIA, DANIEL; ALVES, JESSIKA DE OLIVEIRA; RIBATSKI, GHERHARDT. Two-Phase Flow Characteristics During Convective Boiling of Halocarbon Refrigerants Inside Horizontal Small-Diameter Tubes. HEAT TRANSFER ENGINEERING, v. 34, n. 13, SI, p. 1073-1087, OCT 21 2013. Citações Web of Science: 6.
Publicações acadêmicas
(Referências obtidas automaticamente das Instituições de Ensino e Pesquisa do Estado de São Paulo)
TAPIA, Daniel Felipe Sempértegui. Análise experimental do efeito da geometria da seção transversal e do desempenho de fluidos de reduzido GWP na ebulição convectiva em canais de dimensões reduzidas. 2016. Tese de Doutorado - Universidade de São Paulo (USP). Escola de Engenharia de São Carlos São Carlos.

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