Investigação de instabilidades durante a ebulição convectiva no interior de microcanais

• Processo: 11/01372-3
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de agosto de 2011
• Data de Término da vigência: 31 de janeiro de 2014
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Mecânica - Fenômenos de Transportes
• Pesquisador responsável: Gherhardt Ribatski
• Beneficiário: Cristiano Bigonha Tibirica
• Instituição Sede: Escola de Engenharia de São Carlos (EESC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Assunto(s): Transferência de calor Instabilidade Escoamento bifásico Ebulição convectiva
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Ebulição Convectiva | Escoamentos bifásicos | instabilidades | microcanais | Transferência de Calor | Transferencia de calor em microcanais

Resumo

Esta proposta de pesquisa de Pós-Doutorado se insere em uma série de projetos envolvendo a investigação do escoamento bifásico e da ebulição convectiva no interior de microcanais (diâmetro equivalente inferior a 3 mm) atualmente em execução pelo Grupo de Transferência de Calor e Massa do Departamento de Engenharia Mecânica da Escola de Engenharia de São Carlos - USP. De uma maneira geral, o estudo da ebulição convectiva em microcanais tem resultado em modelos e dados experimentais discrepantes quando trabalhos de distintos autores são comparados. No caso de escoamentos com presença de filme líquido (bolhas alongadas, agitante e anulares), a literatura recente indica que tais diferenças podem estar relacionadas as características intermitentes do filme junto à superfície e das gotículas de líquido (entrainement) envolvidas pelo escoamento de vapor, temas pouco estudados até então. Estas características estão intrinsecamente relacionadas aos mecanismos físicos responsáveis pela taxa de transferência de calor, gradiente de pressão, fluxo crítico e instabilidades térmicas. Dentro deste contexto e em linhas gerais, a pesquisa proposta tratará do estudo e caracterização das instabilidades presentes durante o escoamento com mudança de fase no interior de microcanais. Inicialmente, uma ampla revisão bibliográfica será realizada com objetivo de classificar os diversos tipos de instabilidades presentes em escoamentos bifásicos. Dados experimentais levantados em estudos prévios executados pelo presente grupo e em novos ensaios a serem realizados pelo pós-doutorando serão analisados buscando identificar informações quantitativas sobre instabilidades presentes durante a evaporação convectiva no interior de microcanais. Tais resultados permitirão classificar as instabilidades observadas e relacioná-las a mecanismos físicos que possam ser utilizados na geração de modelos para a previsão de instabilidades e determinação de suas características, isto é: amplitude, comprimento e velocidade de onda.

Publicações científicas

(9)

(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)

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SHIMIZU, GERSON KOITI KUROSAWA; COLMANETTI, ALEX ROGER ALMEIDA; GARDENGHI, ALVARO ROBERTO; CABEZAS-GOMEZ, LUBEN; TIBIRICA, CRISTIANO BIGONHA. An experimental study of refrigerant expansion inside coiled adiabatic capillary tubes and development of a general correlation. Journal of the Brazilian Society of Mechanical Sciences and Engineering, v. 43, n. 2, FEB 2021. (11/01372-3)

TIBIRICA, CRISTIANO B.; RIBATSKI, GHERHARDT. Flow Boiling Phenomenological Differences Between Micro- and Macroscale Channels. HEAT TRANSFER ENGINEERING, v. 36, n. 11, p. 6-pg., 2015-07-24. (07/53950-5, 11/01372-3, 05/60031-0)

KANIZAWA, FABIO TOSHIO; TIBIRICA, CRISTIANO BIGONHA; RIBATSKI, GHERHARDT. Heat transfer during convective boiling inside microchannels. INTERNATIONAL JOURNAL OF HEAT AND MASS TRANSFER, v. 93, p. 566-583, FEB 2016. (11/01372-3, 14/06902-9, 15/00854-5, 10/20670-2, 11/50176-2)

TIBIRICA, CRISTIANO BIGONHA; RIBATSKI, GHERHARDT. Flow boiling in micro-scale channels - Synthesized literature review. INTERNATIONAL JOURNAL OF REFRIGERATION-REVUE INTERNATIONALE DU FROID, v. 36, n. 2, p. 24-pg., 2013-03-01. (05/60031-0, 11/01372-3, 11/50176-2)

TIBIRICA, CRISTIANO BIGONHA; CZELUSNIAK, LUIZ EDUARDO; RIBATSKI, GHERHARDT. Critical heat flux in a 0.38 mm microchannel and actions for suppression of flow boiling instabilities. EXPERIMENTAL THERMAL AND FLUID SCIENCE, v. 67, p. 9-pg., 2015-10-01. (07/53950-5, 11/01372-3, 14/01948-0, 05/60031-0)