
Universidade Federal de Santa catarina (UFSC)
Programa de Pós-graduação em Engenharia, Gestão e Mídia do Conhecimento (PPGEGC)
Detalhes do Documento Analisado
Centro: Tecnológico
Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica
Dimensão Institucional: Pós-Graduação
Dimensão ODS: Ambiental
Tipo do Documento: Dissertação
Título: ANÁLISE TEÓRICA DE TROCADORES DE CALOR CASCO - CASCO TERMOSSIFÕES
Orientador
- MARCIA BARBOSA HENRIQUES MANTELLI
Aluno
- ANDRES PAUL SARMIENTO CAJAMARCA
Conteúdo
Trocadores de calor assistidos pela tecnologia de termossifões são equipamentos que podem transferir altas taxas de calor com baixas resistências térmicas entre dois escoamentos com diferentes temperaturas. diferentes configurações geométricas podem ser adotadas, dependendo da aplicação. estes tipos de trocadores de calor são normalmente projetados usando a simplificação de fluxo externo através de feixes de tubos, onde são usadas correlações experimentais para a estimativa da transferência de calor por convecção externa e para a perda de carga. entretanto, correlações experimentais podem não estar disponíveis para geometrias complexas e/ou quando as propriedades termofísicas ficam fora da faixa de validade, que é o que acontece com fluidos muito viscosos como o petróleo brasileiro. ferramentas de dinâmica de fluidos computacional (cfd) mostram grande aplicabilidade no projeto de trocadores de calor. uma das principais dificuldades do estudo de trocadores assistidos por termossifões é selecionar uma correlação apropriada para acoplar termicamente os fenômenos internos de mudança de fase com a convecção forçada externa presente no evaporador e no condensador. neste trabalho, é proposta uma metodologia de acoplamento térmico numérico para trocadores de calor que usam termossifões. a metodologia acopla o modelo de resistência térmica equivalente para termossifões associada às mudanças de fase internas com a simulação numérica de escoamentos externos aos feixes de tubos termossifões. na análise comparativa, foram estudados três casos de acoplamento: o primeiro corresponde a um único termossifão em escoamento cruzado, o segundo corresponde a um feixe de termossifões com convecção externa e o terceiro corresponde a um trocador de calor completo, com cascos cilíndricos, chicanas e termossifões. para avaliar os resultados obtidos numericamente para o coeficiente externo de transferência de calor por convecção, eles são comparados com previsões feitas por correlações experimentais presentes na literatura. os resultados obtidos apresentam boa concordância entre os modelos numéricos e os modelos semianalíticos analisados.
Pós-processamento: Índice de Shannon: 3.96423
ODS 1 | ODS 2 | ODS 3 | ODS 4 | ODS 5 | ODS 6 | ODS 7 | ODS 8 | ODS 9 | ODS 10 | ODS 11 | ODS 12 | ODS 13 | ODS 14 | ODS 15 | ODS 16 |
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6,05% | 4,95% | 5,51% | 4,81% | 5,09% | 6,18% | 9,61% | 6,86% | 6,81% | 6,73% | 6,75% | 4,94% | 9,61% | 5,44% | 5,16% | 5,51% |
ODS Predominates


6,05%

4,95%

5,51%

4,81%

5,09%

6,18%

9,61%

6,86%

6,81%

6,73%

6,75%

4,94%

9,61%

5,44%

5,16%

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