
Universidade Federal de Santa catarina (UFSC)
Programa de Pós-graduação em Engenharia, Gestão e Mídia do Conhecimento (PPGEGC)
Detalhes do Documento Analisado
Centro: Tecnológico
Departamento: Não Informado
Dimensão Institucional: Pós-Graduação
Dimensão ODS: Ambiental
Tipo do Documento: Dissertação
Título: THERMAL AND HYDRAULIC ANALYSIS OF A DIFFUSION-BONDED HEAT EXCHANGER
Orientador
- MARCIA BARBOSA HENRIQUES MANTELLI
Aluno
- RODRIGO CAVALCANTI ALVAREZ
Conteúdo
Trocadores de calor são equipamentos que transferem energia térmica entre dois ou mais fluidos. estes equipamentos são amplamente difundidos em diferentes áreas, desde automotivo e aeronáutico até indústrias petroquímicas e de produção de energia. trocadores de calor unidos por difusão são candidatos promissores à trocadores de alta eficiência. estes equipamentos podem suportar pressões de até 50 mpa e temperaturas de até 800 ° c, apresentam grandes áreas de superfície de transferência de calor, alta compacidade e possibilidade de modularização. no entanto, a maior parte das investigações científicas concentram-se em aplicações envolvendo os fluidos dióxido de carbono e hélio. no presente estudo, um trocador de calor unido por difusão, com um novo canal em zigue-zague, fabricado de maneira análoga aos do tipo ?circuito impresso? é testado térmica e hidraulicamente. duas combinações de fluidos são exploradas. primeiro, o protótipo é testado com água em ambas as correntes de fluido. através da variação nas condições de vazão de entrada, o desempenho térmico do protótipo é avaliado. uma correlação do número de nusselt envolvendo os números adimensionais de reynolds e prandtl é desenvolvida para a transferência de calor para água, abrangendo os regimes de fluxo de laminar à turbulento. no regime laminar, o número de nusselt relativo à geometria proposta é cerca de 4,1 vezes maior do que o observado para um canal reto. na segunda combinação, o protótipo é testado com ar e água, sendo seu desempenho térmico e hidráulico avaliado em função do fluxo de ar. as características de transferência de calor e queda de pressão são correlacionadas com o número de nusselt e o fator de atrito de fanning. dados de trocadores de calor unidos por difusão semelhantes ao do presente trabalho, porém com geometrias de canais distintas, são revisitados e usados como comparação com o protótipo atual. observa-se que a geometria proposta apresenta um fator de atrito fanning até 9,9 vezes maior quando comparada à um canal reto. esta avaliação dos resultados, incluindo diferentes fluidos, regimes de fluxo e geometrias de canal, permite uma melhor compreensão do desempenho térmico e hidráulico de trocadores de calor unidos por difusão.
Índice de Shannon: 3.79045
Índice de Gini: 0.913965
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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3,97% | 3,47% | 5,32% | 5,62% | 3,38% | 16,15% | 16,09% | 5,40% | 5,57% | 4,20% | 5,38% | 5,08% | 7,05% | 4,81% | 4,37% | 4,14% |
ODS Predominates


3,97%

3,47%

5,32%

5,62%

3,38%

16,15%

16,09%

5,40%

5,57%

4,20%

5,38%

5,08%

7,05%

4,81%

4,37%

4,14%