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Avaliação experimental de fluxo crítico de calor em Microdissipadores de calor

Processo: 13/25086-5
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
Vigência (Início): 01 de março de 2014
Vigência (Término): 28 de fevereiro de 2015
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia Mecânica - Engenharia Térmica
Pesquisador responsável:Cristiano Bigonha Tibirica
Beneficiário:Luiz Eduardo Czelusniak
Instituição-sede: Escola de Engenharia de São Carlos (EESC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
Assunto(s):Ebulição convectiva

Resumo

Esta proposta de pesquisa de Iniciação Científica se insere em uma série de projetos envolvendo a transferência de calor em trocadores de calor compactos atualmente em execução pelo Grupo de Transferência de Calor e Massa do Departamento de Engenharia Mecânica da Escola de Engenharia de São Carlos - USP. O fluxo crítico de calor (FCC) é o máximo fluxo de calor que um dissipador de calor utilizando ebulição convectiva, pode operar sem que ocorra a queima do componente. Dada a sua importância para operação segura em sistemas críticos, ele é tema de intensa pesquisa experimental, com intuito de desenvolvimento de correlações para predição do fluxo crítico de calor. Nos últimos 6 anos, o orientador deste projeto vem pesquisando fluxo crítico de calor durante a ebulição convectiva no interior de microcanais, onde produziu um extenso banco de dados experimental para fluidos halogenados (R134a, R245fa, R1234ze) para aplicações de resfriamento em sistemas micro-eletrônicos e ar-condicionado. Novas correlações também foram desenvolvidas a partir destes trabalhos. Neste contexto, vislumbrado ampliar o banco de dados experimental para aplicações de micro-trocadores de calor em que água é o fluido de operação, este projeto de Iniciação Científica objetiva obter novos resultados experimentais para FCC durante a ebulição convectiva de água em microcanais, tanto para escoamento em um único canal quanto para um mini-trocador de calor, operando em pressões e vazões mássicas elevadas. Estes resultados serão de grande importância para validação de correlações de previsão do FCC e também para auxiliar o desenvolvimento de aplicações em que água é o fluido de transferência de calor, dado que a água é um dos fluidos que permite a maior troca de calor por convecção, apresenta baixo custo de aquisição e com baixos impactos ambientais.