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Determinação das áreas efetivas de força e de escoamento em um modelo real de válvula usada em compressores de refrigeração

Processo: 14/24121-4
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
Vigência (Início): 01 de janeiro de 2015
Vigência (Término): 31 de dezembro de 2015
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia Mecânica - Engenharia Térmica
Pesquisador responsável:José Luiz Gasche
Beneficiário:Eduardo Postingel Falcetti
Instituição-sede: Faculdade de Engenharia (FEIS). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Ilha Solteira. Ilha Solteira , SP, Brasil
Assunto(s):Geometria algébrica real   Refrigeração   Escoamento   Válvulas reguladoras de pressão   Número de Reynolds   Simulação numérica

Resumo

Compressores alternativos herméticos são amplamente utilizados em sistemas de refrigeração por compressão de vapor de pequeno e médio porte. Uma das principais partes deste tipo de compressor é o sistema de válvulas automáticas utilizadas para controlar os processos de sucção e descarga. O estudo experimental ou analítico/numérico destes processos é bastante complexo, principalmente pela presença do problema de interação fluido-estruturadurante o funcionamento das válvulas e pela complexidade geométrica de todo sistema. Por isso, modelos simplificados como os difusores radiais têm sido muito usados para representar o sistema de válvulas. Dois parâmetros muito usados para representar o comportamento do sistema de válvulas em projetos e simulações de compressores são as áreas efetivas de força e de escoamento. Estes parâmetros podem ser obtidos tanto experimentalmente quanto por meio de simulações numéricas. A maioria dos dados disponíveis na literatura para a estimativa destes parâmetros usa a geometria do difusor radial para representar as válvulas. Neste projeto, pretende-se simular numericamente o escoamento em uma geometria real muito usada em válvulas de sucção com o objetivo de determinar as áreas efetivas de força e de escoamento. Pretende-se realizar as simulações numéricas para números de Reynolds, baseados no diâmetro do orifício da válvula, na faixa de 3000 a 20000, considerando aberturas reais observadas em compressores alternativos de pequeno e médio portes. As simulações numéricas serão efetuadas usando um código computacional aberto e gratuito denominado de OpenFOAM, que se trata de uma ferramenta continuadamente atualizada e amplamente empregada na investigação numérica de problemas em diversas áreas da engenharia.