Ebulição nucleada sobre superfícies planas: influência de parâmetros operacionais e propriedades do substrato

• Processo: 24/05488-6
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Vigência (Início): 01 de maio de 2024
• Vigência (Término): 30 de abril de 2025
• Área do conhecimento: Engenharias - Engenharia Mecânica - Fenômenos de Transportes
• Pesquisador responsável: Debora Carneiro Moreira
• Beneficiário: João Victor Peres Rangel
• Instituição Sede: Escola de Engenharia de São Carlos (EESC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 22/06392-7 - Estudo experimental e modelagem da intensificação da transferência de calor por ebulição nucleada através da texturização de surperfícies, AP.GR
• Assunto(s): Nucleação Transferência de calor
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Bolha | Ebulição em piscina | nucleação | Transferência de calor

Resumo

O desempenho da transferência de calor de superfícies para fluidos em ebulição tem sido amplamente avaliado através de comparações das curvas de ebulição, que mostram a evolução do fluxo de calor dissipado (q ") de acordo com a diferença de temperatura da parede em relação à temperatura de saturação do fluido, chamada de superaquecimento de parede (”Tsat). O objetivo deste trabalho é avaliar a influência de diversas condições operacionais e propriedades dos materiais em experimentos de ebulição em piscina usando superfícies planas com acabamentos superficiais semelhantes. Para tanto, será realizada uma revisão da literatura sobre ebulição em piscina para a contextualização do estado da arte e criação de um banco de dados utilizando o software PlotDigitizer e também serão realizados experimentos cujos resultados serão comparados com os dados obtidos da literatura. Os experimentos serão realizados com água, utilizando seções de testes fabricadas em materiais diversos e para variadas condições de pressão de saturação, taxa de aquecimento, área da superfície aquecida, acabamento superficial, e condições de envelhecimento da superfície. Dados de temperatura e pressão serão adquiridos durante os experimentos utilizando o software LabView e imagens da formação de bolhas correspondentes a cada condição experimental serão obtidas utilizando uma câmera de alta velocidade. O procedimento de redução de dados e o processamento das imagens serão realizados através de scripts criados em MatLab. A caracterização das superfícies antes e após os experimentos de ebulição será realizada com o uso de um microscópio confocal e de um medidor de ângulo de contato, os quais fornecerão dados relativos às suas rugosidades e molhabilidades.