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Simulação Numérica do Escoamento em Regime Transiente ao Longo de Tubos Capilares Adiabáticos Usando o Método de Runge-Kutta

Processo: 11/19223-4
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
Vigência (Início): 01 de março de 2012
Vigência (Término): 31 de dezembro de 2012
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia Mecânica - Engenharia Térmica
Pesquisador responsável:André Luiz Seixlack
Beneficiário:Murilo Augusto Moreira Favaro
Instituição-sede: Faculdade de Engenharia (FEIS). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Ilha Solteira. Ilha Solteira , SP, Brasil
Assunto(s):Refrigeração   Escoamento bifásico

Resumo

Os tubos capilares são dispositivos de expansão largamente usados em sistemas de refrigeração e condicionamento de ar de pequeno porte. Propõe-se neste projeto de pesquisa a simulação do escoamento adiabático nos regimes permanente e transiente ao longo de tubos capilares a partir da solução numérica das equações governantes do escoamento: equação da conservação da massa, equação da quantidade de movimento e equação da conservação da energia. A análise do comportamento dinâmico do escoamento é de fundamental importância, pois os tubos capilares são usados em sistemas de refrigeração que geralmente são controlados pelo método liga-desliga. Tal escoamento será assumido unidimensional e dividido em uma região onde o fluido refrigerante encontra-se no estado de líquido sub-resfriado e outra de escoamento bifásico líquido-vapor. O tubo capilar será considerado reto, horizontal, com diâmetro constante e o fenômeno de metaestabilidade do escoamento será desconsiderado. O escoamento na região bifásica será analisado segundo o modelo homogêneo. As equações governantes do escoamento serão resolvidas numericamente usando-se o método de Runge-Kutta de quarta ordem. Pretende-se avaliar aspectos do escoamento nos regimes permanente e transiente e comparar os resultados obtidos com dados experimentais disponíveis na literatura e com aqueles calculados por outros autores.

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