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Geradores de vórtices longitudinais aplicados na intensificação da transferência de calor em coletor solar de placa plana

Processo: 17/00608-0
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
Vigência (Início): 01 de abril de 2017
Vigência (Término): 30 de junho de 2019
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia Mecânica - Engenharia Térmica
Pesquisador responsável:Leandro Oliveira Salviano
Beneficiário:Felipe Augusto Santos da Silva
Instituição-sede: Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Rosana. Rosana , SP, Brasil
Bolsa(s) vinculada(s):18/20875-5 - Geradores de vórtices longitudinais aplicados na intensificação da transferência de calor em coletor solar de placa plana, BE.EP.IC
Assunto(s):Simulação numérica   Energia solar   Transferência de calor   Coletores solares

Resumo

O aquecimento de água em ambientes domésticos ou industriais é um dos processos que exigem o fornecimento de grande quantidade de energia térmica, seja através da queima de gás, biomassa ou pela utilização direta de eletricidade. Atualmente, estes métodos tradicionais têm sofrido resistência quanto a sua expansão em resposta ao inexorável aumento da demanda. Neste sentindo, a energia solar tem emergido como uma das fontes renováveis mais atrativas para este tipo de aplicação, exigindo, desta forma, o contínuo desenvolvimento tecnológico de coletores solares mais eficientes termicamente que atendam aos requerimentos de aplicação. Desta forma, o objetivo deste projeto de pesquisa é a simulação numérica da intensificação da transferência de calor no escoamento monofásico de água dentro dos tubos em coletor solar de placa plana, através de geradores de vórtices longitudinais (tipo delta-winglet e retangular), para o número de Reynolds de 300, 600 e 900. A técnica atualmente mais empregada para promover o aumento na transferência de calor em coletor solar de placa plana para o aquecimento de água é a utilização de fitas torcidas "twisted taped" dentro dos tubos de perfil circular. Entretanto, o aumento na transferência de calor em função desta técnica está associado a significativo aumento na perda de carga do sistema de bombeamento. Por outro lado, a utilização de geradores de vórtices longitudinais é uma alternativa muito atrativa, desde que uma das principais características desta técnica passiva é o expressivo aumento na transferência de calor a jusante da posição do gerador de vórtices com pequena penalização na perda de carga no escoamento. (AU)

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Publicações científicas
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
SILVA, FELIPE A. S.; JUNIOR, LUIS; SILVA, JOSE; KAMBAMPATI, SANDILYA; SALVIANO, LEANDRO. Parametric optimization of a stamped longitudinal vortex generator inside a circular tube of a solar water heater at low Reynolds numbers. SN APPLIED SCIENCES, v. 3, n. 8 AUG 2021. Citações Web of Science: 0.
DA SILVA, FELIPE A. S.; DEZAN, DANIEL J.; PANTALEAO, ALUISIO V.; SALVIANO, LEANDRO O. Longitudinal vortex generator applied to heat transfer enhancement of a flat plate solar water heater. APPLIED THERMAL ENGINEERING, v. 158, JUL 25 2019. Citações Web of Science: 0.

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