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

Processo: 12/22610-2
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
Vigência (Início): 01 de março de 2013
Vigência (Término): 28 de fevereiro de 2014
Área do 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):Escoamento bifásico   Fração de vazio

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.