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Universidade Federal de Santa catarina (UFSC)
Programa de Pós-graduação em Engenharia, Gestão e Mídia do Conhecimento (PPGEGC)
Detalhes do Documento Analisado

Centro: Não Informado

Departamento: Não Informado

Dimensão Institucional: Pós-Graduação

Dimensão ODS: Econômica

Tipo do Documento: Dissertação

Título: NUMERICAL ANALYSIS OF HYDRODYNAMIC CHARACTERISTICS OF A PLATE AND SHELL HEAT EXCHANGER (PSHE)

Orientador
  • TALITA SAUTER POSSAMAI
Aluno
  • BRUNA LARISSA TASCHECK

Conteúdo

O permutador de calor de placas soldadas (pshe) é um trocador de calor que apresenta um formato compacto e robusto, sendo uma variação do trocador de calor de placas (phe). o presente trabalho apresenta uma análise de um par de placas de um pshe empregando dinâmica computacional dos fluidos (cfd) para determinar as suas características hidrodinâmicas para três configurações de ângulo de chevron, 15°x15°, 45°x45° e 15°x45°. para tanto o programa comercial ansys cfx é empregado. dois modelos de turbulência, standard k – ¿ e sst (shear-stress-transport), foram empregados na análise e seus resultados analisados para comparação. dados experimentais de perda de carga e linhas de corrente do escoamento foram empregados na validação dos modelos numéricos e na análise das simplificações nos modelos geométricos. resultados de perda de carga no par de placas obtidos pelo modelo numérico apontam um desvio com relação aos dados experimentais máximo de 11,40% para a configuração 45°x45° (1993 < re < 7529), 13,20% para a configuração de 45°x15° (1305 < re < 6153) e acima de 60% para a configuração de 15x15° (1332 < re < 4034). apesar do elevado erro na configuração 15x15° para perda de carga, o formato das linhas de corrente encontradas no modelo numérico concordam com o encontrado experimentalmente e também descrito na literatura para baixos ângulos de chevron, em zig-zag. para a configuração 45x45° o formato com reflexão do escoamento pelas bordas da placa, também descrito na literatura, foi visualizado, enquanto que para a configuração 45x15° uma mistura do comportamento dos dois ângulos foi encontrado. a comparação com as correlações experimentais empregadas para os phes indicou que as correlações de kumar (1984) para ¿ = 65° e ¿ = 45° apresentam valores de perda de carga equivalentes aos encontrados pelo modelo numérico, apesar de não haver concordância com a definição do ângulo de chevron indicado nas correlações, o que sugere que possivelmente os resultados de nu e força de atrito, derivados destas correções, também possam ser aplicados as placas do pshe em conjunto com os dados obtidos por meio do modelo numérico proposto.

Índice de Shannon: 3.97452

Índice de Gini: 0.935224

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
5,14% 4,88% 6,87% 5,40% 5,97% 4,97% 6,44% 8,11% 7,86% 5,54% 8,71% 4,96% 6,49% 5,69% 5,45% 7,52%
ODS Predominates
ODS 11
ODS 1

5,14%

ODS 2

4,88%

ODS 3

6,87%

ODS 4

5,40%

ODS 5

5,97%

ODS 6

4,97%

ODS 7

6,44%

ODS 8

8,11%

ODS 9

7,86%

ODS 10

5,54%

ODS 11

8,71%

ODS 12

4,96%

ODS 13

6,49%

ODS 14

5,69%

ODS 15

5,45%

ODS 16

7,52%