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Determinação da espessura de filmes líquidos em escoamentos anulares de refrigerantes halogenados

Processo: 08/55003-6
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
Vigência (Início): 01 de outubro de 2008
Vigência (Término): 30 de setembro de 2010
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia Mecânica - Fenômenos de Transportes
Pesquisador responsável:Gherhardt Ribatski
Beneficiário:Marcio Yoshio Ota
Instituição-sede: Escola de Engenharia de São Carlos (EESC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:05/60031-0 - Estudo teórico-experimental da ebulição convectiva de refrigerantes halogenados no interior de micro-canais, AP.JP
Assunto(s):Transferência de calor   Equilíbrio líquido-vapor   Ebulição convectiva   Escoamento bifásico   Microfluídica

Resumo

Esta proposta de pesquisa trata da determinação dinâmica em escoamentos anulares (líquido-vapor) da espessura do filme líquido e, consequentemente, da fração de vazio superficial e das velocidades das fases para refrigerantes halogenados escoando no interior de superfícies tubulares. Para isto será utilizado um dispositivo de medição não intrusivo, desenvolvido pelo grupo de pesquisa em Transferência de Calor e Massa do Núcleo de Engenharia Térmica e Fluidos da EESC-USP. O método desenvolvido é não intrusivo e proporciona incertezas na medição de cerca de 0,010 mm e aplica-se quando radiação é transmitida a partir de um meio a outro com índice de refração inferior ao primeiro. Ele baseia-se no fato da intensidade da luz incidente refletida por uma interface permanecer desprezível até que o ângulo de incidência aproxime-se do ângulo critico, a partir do qual a intensidade da luz refletida eleva-se rapidamente. A rotação do sistema de medida permitirá avaliar a espessura do filme ao longo do perímetro de uma seção transparente de visualização. Inicialmente, buscar-se-á aprimorar o método já desenvolvido através de sua implementação utilizando uma luz monocromática. A partir daí, ensaios serão realizados na bancada para o estudo da ebulição convectiva em macro-canais para o refrigerante R134a e superfícies com diâmetros internos de 12,7 e 15,8mm. Conhecendo-se a espessura do filme ao longo do perímetro do tubo será possível avaliar a fração de vazio superficial, cujos valores serão contrastados aos estimados através dos principais métodos de previsão disponíveis na literatura. A equipe de pesquisa envolverá além do coordenador desta proposta e do aluno de iniciação, um doutorando, cujo tema de pesquisa está diretamente relacionado a esta proposta. (AU)