Busca avançada
Ano de início
Entree

Construção de banco de dados experimentais de impacto de gotas sobre paredes aquecidas usando Shadowgraph e termografia infravermelho

Processo: 23/08266-1
Modalidade de apoio:Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
Data de Início da vigência: 01 de setembro de 2023
Data de Término da vigência: 31 de agosto de 2024
Área de conhecimento:Engenharias - Engenharia Mecânica - Fenômenos de Transportes
Pesquisador responsável:Arthur Vieira da Silva Oliveira
Beneficiário:João Marcelo Maris da Silva Filho
Instituição Sede: Escola de Engenharia de São Carlos (EESC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:21/01897-0 - Estudo experimental do impacto de gotas sobre superfícies aquecidas usando técnicas ópticas combinadas: gotas isoladas, múltiplas gotas e sprays, AP.JP
Assunto(s):Hidrodinâmica   Transferência de calor
Palavra(s)-Chave do Pesquisador:gotas | Hidrodinâmica | Sprays | Transferência de Calor | Transferência de Calor

Resumo

A utilização de sprays já é consenso nas mais diversas áreas da indústria. Em motores a combustão, por exemplo, é comum utilizar um sistema de injeção de combustível através de sprays, a fim de evitar o seu contato nas paredes da câmara. Uma outra ampla aplicação baseia-se no resfriamento de superfícies, como a de um reator nuclear de nêutrons rápidos. Atualmente, o desenvolvimento de modelos gerais para sprays é limitado, especialmente porque esse fenômeno é controlado por parâmetros médios globais. Essa dificuldade pode ser superada através do estudo e modelagem de gotas únicas: além dos parâmetros dinâmicos serem semelhantes nas duas aplicações, as gotas únicas, ao contrário dos sprays, podem ser controladas localmente. Há muitos estudos na literatura abordando o impacto de gotas únicas, porém a maioria limitou-se a técnicas simplificadas de medição e visualização. Logo, há a necessidade de novos trabalhos que utilizem combinações de técnicas avançadas de análise de imagem e de medição de campo de temperatura, possibilitando uma visão fenomenológica completa. Considerando o contexto apresentado, essa pesquisa de Iniciação Científica propõe a realização de ensaios de impacto de gotas únicas em superfícies aquecidas, utilizando simultaneamente as técnicas de Shadowgraph e termografia infravermelho. O objetivo é criar um banco de dados robusto, a partir da variação de parâmetros do experimento, tais como: i) espessura da chapa; ii) diâmetro da gota; iii) velocidade de impacto da gota; iv) temperatura da parede; v) tipo de fluido e vi) temperatura do fluido. Por fim, será utilizado um método inverso para estimativa do fluxo de calor no ponto de impacto da gota e da energia total dissipada, permitindo a comparação dos resultados experimentais a modelos da literatura.

Matéria(s) publicada(s) na Agência FAPESP sobre a bolsa:
Mais itensMenos itens
Matéria(s) publicada(s) em Outras Mídias ( ):
Mais itensMenos itens
VEICULO: TITULO (DATA)
VEICULO: TITULO (DATA)

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)
ROCHA, C. E. B. M.; CAMPOS-ARAYA, A. F.; SILVA FILHO, J. M. M.; KITA, Y.; OLIVEIRA, A. V. S.. From single droplets to dilute sprays: New data and semi-empirical model for the cooling efficiency of droplet impact in the film boiling regime. APPLIED THERMAL ENGINEERING, v. 279, p. 13-pg., . (23/08266-1, 23/14469-2, 23/03243-3, 21/01897-0, 23/15397-5, 22/06199-2)