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Modelagem do escoamento de fluidos refrigerantes ao longo de condensadores do tipo arame-sobre-tubo

Processo: 05/03795-8
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
Vigência (Início): 01 de janeiro de 2006
Vigência (Término): 31 de dezembro de 2006
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia Mecânica - Fenômenos de Transportes
Pesquisador responsável:André Luiz Seixlack
Beneficiário:Ruy Baptista Ferrarezi
Instituição-sede: Faculdade de Engenharia (FEIS). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Ilha Solteira. Ilha Solteira , SP, Brasil
Assunto(s):Refrigeração   Análise de desempenho   Escoamento bifásico   Simulação numérica

Resumo

Neste projeto de pesquisa, propõe-se a elaboração de um modelo numérico para a simulação do escoamento em regime permanente ao longo de condensadores do tipo arame-sobre-tubo, comumente usados em refrigeradores domésticos que usam o ciclo de compressão de vapor. Essa análise envolve o escoamento do fluido refrigerante no interior do tubo e a transferência de calor por radiação e convecção natural entre a superfície externa do tubo, as aletas em forma de arames cilíndricos e o ar externo. No interior do tubo o escoamento é considerado unidimensional e dividido em uma região monofásica de vapor superaquecido, uma região bifásica líquido-vapor e outra em que o refrigerante encontra-se no estado de líquido sub-resfriado. Na região bifásica o escoamento será considerado homogêneo, ou seja, serão consideradas condições de equilíbrio térmico e hidrodinâmico entre as fases. O tubo será considerado reto e a perda de carga em seu interior também será considerada. A simulação do escoamento ao longo do condensador será obtida a partir da solução numérica das equações de conservação da massa, da quantidade de movimento e de conservação de energia pelo método de volumes finitos. O modelo será validado comparando-se os seus resultados com os dados experimentais disponíveis na literatura e/ou obtidos por outros modelos.