Desenvolvimento e avaliação de dispositivo para medição de fração superficial de vazio em escoamento externo a banco de tubos

• Processo: 12/22610-2
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de março de 2013
• Data de Término da vigência: 28 de fevereiro de 2014
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Mecânica - Fenômenos de Transportes
• Pesquisador responsável: Gherhardt Ribatski
• Beneficiário: Rodrigo Takashi Endoh
• Instituição Sede: Escola de Engenharia de São Carlos (EESC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Assunto(s): Fenômeno de transporte Escoamento bifásico Ondas gravitacionais Fração de vazio Tubos flexíveis Sensoriamento
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Banco De Tubos | Capacitância | escoamento bifásico | Fração de vazio | Escoamento bifásico

Resumo

A fração de vazio é um parâmetro importante dos escoamentos bifásicos sendo diretamente relacionada às parcelas gravitacional e aceleracional da perda de pressão, ao padrão de escoamento e consequentemente ao coeficiente de transferência de calor e à parcela friccional da perda de pressão. A caracterização da fração de vazio é fundamental também na análise de segurança de operação de trocadores de calor, pois está relacionada à possibilidade de ocorrência de secagem de parede, e na análise de aspectos dinâmicos do banco de tubos envolvendo os mecanismos de excitação e amortecimento das vibrações induzidas por escoamento. Tem-se como proposta do presente projeto o desenvolvimento e avaliação de um dispositivo de medição de fração de vazio superficial através de sensoriamento elétrico capacitivo para aplicação em escoamento externo a banco de tubos. Pretende-se avaliar o sistema de sensores para configurações estáticas que simulem os escoamentos segundo padrões bolhas e anular. O projeto será desenvolvido pelo Grupo de Transferência de Calor e Massa do Departamento de Engenharia Mecânica da Escola de Engenharia de São Carlos - USP. Além disso, com o sucesso de seu desenvolvimento e validação, o dispositivo de medição proposto será utilizado no projeto do doutorando Fabio Toshio Kanizawa (Auxílio Bolsa FAPESP número 2010/20670-2 e Auxílio Pesquisa CNPQ número 481044/2010-8) vinculado ao Grupo de Transferência de Calor e Massa que tem como objetivo principal o estudo de padrões de escoamento, fração de vazio e perda de pressão durante escoamento bifásico externo a banco de tubos de misturas de água e ar.