Estudo experimental da nucleação de bolhas isoladas e da ebulição em superfícies quentes

• Processo: 24/21322-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado Direto
• Data de Início da vigência: 29 de junho de 2025
• Data de Término da vigência: 28 de junho de 2026
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Mecânica - Fenômenos de Transportes
• Pesquisador responsável: Luben Cabezas Gómez
• Beneficiário: Ivan Talão Martins
• Supervisor: Pablo Fariñas Alvariño
• Instituição Sede: Escola de Engenharia de São Carlos (EESC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: Universidade da Coruña (UDC), Espanha
• Vinculado à bolsa: 23/02383-6 - Desenvolvimento de um modelo do método de lattice Boltzmann do campo de fases para a simulação da mudança de fase líquido-gás térmica para aplicações de engenharia, BP.DD
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Curvas de ebulição | Ebulição de bolhas isoladas | Ebulição em piscina | Mudança de fase líquido-gás | Transferência de calor com mudança de fase | Transferência de calor com mudança de fase líquido-gás

Resumo

O presente projeto é proposto para ser concluído em um ano na Universidade da Corunha (UDC), com foco no estudo experimental dos fenômenos de mudança de fase gás-líquido. O aluno estará em contato com pesquisadores experientes nesta área para aprimorar e complementar as simulações numéricas que foram desenvolvidas em seu grupo na EESC-USP, sem contar a contribuição para os grupos de pesquisa da UDC e EESC.Os principais objetivos são coletar dados experimentais com o aparato disponível na UDC, a fim de estudar o processo de ebulição em piscina do fluido refrigerante HFE7100 e FC-72 e o impacto do tratamento de superfície neste processo, além de analisar o processo de nucleação de bolhas individuais e sua camada limite térmica. Como muitos trabalhos recentes demonstram, o tratamento de superfície e os métodos utilizados para realizá-lo têm grande influência na transferência de calor no processo de ebulição em piscina, sendo de grande importância estudar esses fenômenos.Na estadia proposta, pretende-se determinar as curvas de ebulição em piscina e as frequências relacionadas às estruturas multifásicas de ebulição em piscina, além de realizar uma caracterização das características das bolhas individuais. Todo esse trabalho será realizado com o auxílio do laboratório SISTER, como a estrutura fornecida pela universidade UDC. Além disso, com os dados experimentais obtidos durante o BEPE, será possível comparar os resultados numéricos fornecidos pelo método Lattice Boltzmann, analisando como o método pode ser aprimorado para fornecer resultados mais precisos e corretos. A análise dos dados experimentais será realizada com base em metodologias anteriores desenvolvidas pelo próprio aluno, conferindo mais agilidade ao processo.