Dissertations / Theses: 'Transferencia de calor (Engenharia)'

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Langer, Carlos Alberto. "Separação, bifurcação e transferencia de calor em escoamentos radiais." reponame:Repositório Institucional da UFSC, 1991. https://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/157683.

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Abstract:

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnologico
Made available in DSpace on 2016-01-08T17:03:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 84476.pdf: 1991653 bytes, checksum: 34c9551dae45abb6fb9a80130fdc7ef0 (MD5) Previous issue date: 1991
Uma formulação segregada para a solução numérica de problemas envolvendo o escoamento de fluídos em qualquer regime de velocidade é implementada em coordenadas generalizadas. A flexibilidade do modelo numérico é assegurada pela forma de linearização da equação de conservação da massa em que tanto as velocidades como as densidades são mantidas ativas. Diversos aspectos do processo de solução são analisados incluindo o arranjo de volumes de controle. Resultados para uma série de escoamentos sobre configurações de veículos lançadores são comparados com os obtidos por outras metodologias numéricas e com resultados experimentais. Algumas características dos métodos de solução simultânea como a forma delta e o processo de fatoração aproximada são analisadas e aplicadas aos métodos de solução segregada. Fica demonstrado que as diferenças observadas entre os resultados obtidos através da metodologia proposta no presente trabalho e os obtidos através de um esquema de solução simultânea se devem a forma como dissipação artificial é introduzida.

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Camargo, Ricardo Marques de Toledo. "Hidrodinamica e transferencia de calor no escoamento intermitente horizontal." [s.n.], 1991. http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/263005.

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Abstract:

Orientadores: Fernando de Almeida França, Antonio Carlos Bannwart
Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica
Made available in DSpace on 2018-07-14T02:29:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Camargo_RicardoMarquesdeToledo_M.pdf: 5887136 bytes, checksum: fd9e1dd9cd9994920bad3dda24244aea (MD5) Previous issue date: 1991
Resumo: Neste trabalho é desenvolvido um modelo para o cálculo do coeficiente médio de transferência de calor para uma mistura bifásica escoando em uma tubulação horizontal. O padrão de escoamento investigado é o intermitente, por ele ser muito comumente encontrado em oleodutos. O modelo para a transferência de calor requer o conhecimento das características hidrodinâmicas do escoamento. Para a determinação de tais características, existem diversas propostas, baseadas na solução de balanços de massa e de quantidade de movimento em cada uma das regiões em que se subdivide uma unidade do escoamento intermitente. Neste trabalho, os principais modelos hidrodinâmicos conhecidos são comparados a fim de permitir a escolha do que apresenta os melhores resultados. Para o cálculo do coeficiente médio de transferência de calor, duas condições de contorno limites são analisadas: temperatura uniforme e fluxo de calor uniforme na parede interna da tubulação. Os resultados calculados através do modelo são comparados aos dados experimentais obtidos neste e em outros trabalhos publicados. Os desvios com relação aos valores experimentais, tanto para o coeficiente médio de transferência de calor, quanto para as características hidrodinâmicas do escoamento, ficaram na faixa de +30%, um resultado satisfatório considerando-se a aleatoriedade típica do padrão de escoamento intermitente
Abstract: In this work is developed a model to predict the average two-phase heat transfer coefficient for a mixture flowing in a horizontal pipe. The flow pattern investigated is the intermittent. This flow pattern is currently encountered in oil pipelines. The heat transfer model requires the knowledge of the hydrodynamic characteristics af the flow. Many models have been suggested to calculate these characteristics. A typical approach is to apply mass and momentum balances for each region of the intermittent unit. These hydrodynamic models are compared with experimental data in order to choose the one which best represents the flow characteristics. Two limiting boundary conditions for the heat transfer calculations are analysed: uniform temperature and uniform heat flux at the inner pipe wall. The results calculated using the proposed model are compared with experimental data obtained in this work, as well as others published in the literature. Results for average heat transfer coefficients and hydradynamic characteristics lie between +30% when compared to the experimental values. This is a satisfactory result considering the randomness of the intermittent flow
Mestrado
Mestre em Engenharia de Petróleo

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Fagotti, Fabian. "Uma analise da transferencia de calor bi-dimensional em tubos de calor de condutancia constante." reponame:Repositório Institucional da UFSC, 1991. https://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/157721.

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Abstract:

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina. Centro Tecnologico
Made available in DSpace on 2016-01-08T17:25:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 83714.pdf: 2198572 bytes, checksum: a08616614360f0805194436404225ff3 (MD5) Previous issue date: 1991
O propósito deste trabalho é estudar os efeitos da condução de calor bi-dimensional em tubos de calor de condutância constante e as conseqüências da modificação das condições impostas pelo meio exterior sobre o desempenho destes, em regime permanente. Para tanto, uma solução do problema utilizando um método analítico inverso é apresentada. Em decorrência da constatação da preponderância do processo de condução de calor, a equação de Laplace é resolvida simultaneamente no invólucro e na estrutura capilar. Com a imposição das hipóteses simplificativas cabíveis, resolve-se um problema de Neumann conjugado a um problema misto. As equações da temperatura são obtidas com a utilização da segunda identidade de Green. Faz-se uso de funções de Green modificadas para o problema de Neumann, expandidas parcialmente e auto-funções. São apresentados os métodos de construção de tais funções e os resultados para três condições de contorno diferentes, impostas na parede externa do tubo. A boa concordância verificada na comparação dos resultados com dados experimentais obtidos de trabalhos anteriores valida a metodologia adotada. Com base nestes resultados é levada a efeito uma análise da influência dos parâmetros que regulam à transferência de calor em tubos de calor sobre o comportamento térmico. A discrepância observada nas comparações com modelos existentes é explicada em função da relevância dos efeitos da condução de calor bi-dimensional em tubos de calor.

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Galvani, Rosemary. "Transferencia de calor de corpos imersos em leito fluidizado borbulhante em alta temperatura." [s.n.], 1991. http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/262922.

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Orientador: Leonardo Goldstein Jr
Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica
Made available in DSpace on 2018-07-15T21:40:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Galvani_Rosemary_M.pdf: 1789858 bytes, checksum: 084178dc1bfbd7baf6ad21f8a6214a0b (MD5) Previous issue date: 1991
Resumo: O objetivo deste trabalho foi estudar a transferência de calor entre um leito fluidizado borbulhante em alta temperatura e corpos metálicos de vários tamanhos e formas geométricas, fornecendo parâmetros para a utilização em processos de tratamento térmico...Observação: O resumo, na íntegra, poderá ser visualizado no texto completo da tese digital
Abstract: The main objective of this work was studying the heat transfer coefficient between a high temperature gas-fluidized bubbling bed and metalic bodies of different sizes and shapes, providing parameters for the heat treatment processes ...Note: The complete abstract is available with the full electronic digital thesis or dissertations
Mestrado
Mestre em Engenharia Mecânica

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Moya, Roberto E. Santander. "Um modelo microscopico para a transferencia de calor em meios porosos insaturados." reponame:Repositório Institucional da UFSC, 1993. https://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/157789.

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Abstract:

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnologico
Made available in DSpace on 2016-01-08T18:06:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 95636.pdf: 3548375 bytes, checksum: 94448a5b7345323a1fa85583c7f8db2f (MD5) Previous issue date: 1993
Um modelo microscópico é introduzido para a transferência de calor em meios porosos insaturados. Efeitos de evaporação e condensação de umidade são incorporados no modelo permitindo que a infuência do transporte de massa na transferência de calor possa ser investigada. A geometria da matriz porosa é periódica e é subdividida em células unitárias. As equações de conservação foram resolvidas pela técnica numérica dos volumes finitos e o modelo é capaz de prever a depedência da condutividade térmica aparente do meio com a temperatura e com o conteúdo de líquido. O estudo permitiu quantificar o efeito dos termos convectivos na equação de energia e concentração mássica. Os valores obtidos para a condutividade térmica aparente e condutividade equivalente definida por Moyne são comparados com resultados experimentais obtendo-se boa correlação.

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Peralta, Rosely Aparecida. "Estudo experimental da transferencia de calor em tubos pinados em leito fluidizado." reponame:Repositório Institucional da UFSC, 1988. https://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/157558.

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Abstract:

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina. Centro Tecnologico
Made available in DSpace on 2016-01-08T16:07:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 81741.pdf: 5100729 bytes, checksum: f60274248fad2fa29d8b4d4306d41229 (MD5) Previous issue date: 1988
Este trabalho analisa experimentalmente o problema de transferência de calor em tubo pinado em leito fluidizado, quando são variados os parâmetros: vazão de ar de entrada e altura dos tubos de transferência de calor. A descrição completa do equipamento de teste é apresentada juntamente com a metodologia empregada na obtenção dos dados. É feita uma análise do comportamento do coeficiente de transferência de calor, bem como uma comparação entre os resultados obtidos no presente trabalho como o de outros pesquisadores. É apresentado ainda o projeto detalhado da banca de testes, assim como as conclusões e sugestões para trabalhos futuros.

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Mendes, Edvaldo Chaves. "Uma analise experimental da transferencia de calor em região anelar com radiação, convecção e condução combinadas." reponame:Repositório Institucional da UFSC, 1987. https://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/157532.

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Abstract:

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina. Centro Tecnologico
Made available in DSpace on 2016-01-08T15:52:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 81999.pdf: 10348760 bytes, checksum: c225dfa858c7cb5feec6855e246f8fde (MD5) Previous issue date: 1987
Neste trabalho é desenvolvido um modelo experimental para a solução de problemas de convecção natural e radiação combinados, em regime permanente, na região anelar entre dois cilindros horizontais concêntricos, considerando o efeito de condução de calor nas paredes do cilindro interno. Este estudo foi motivado pelo problema de transferência de calor no processo de cura do isolamento de cabos elétricos.

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Mendes, Nathan. "Modelos para previsão da transferencia de calor e de umidade em elementos porosos de edificações." reponame:Repositório Institucional da UFSC, 1997. http://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/77246.

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Abstract:

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnologico
Made available in DSpace on 2012-10-17T02:17:11Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-08T21:21:40Z : No. of bitstreams: 1 108724.pdf: 5086774 bytes, checksum: c58cf653406821f1e47177e945606500 (MD5)
Para estudar o efeito da umidade em material de construção civil, desenvolveu-se neste trabalho um código de transferência combinada de calor e umidade em elementos porosos de edificações. Este código é dividido em duas partes. A primeira é formada por rotinas de cálculo que permitem a avaliação dos coeficientes de transporte do modelo de transferência de calor e de umidade. Esses coeficientes são derivados a partir da porosidade, permeabilidade, pressão capilar, isoterma de adsorção e condutividade térmica do meio seco que são calculadas através de modelos que usam apenas a função de distribuição de poro e isoterma de adsorção. A segunda parte é formada por modelos de transferência de calor e de umidade (TCU) que são escolhidos conforme a necessidade em termos de precisão e velocidade de simulação e, também, da disponibilidade e confiabllidade de dados de propriedades higrotérmicas. Os modelos TCU propostos são conceb1dos segundo uma nova metodologia de cálculo que torna o método numericamente estável, permitindo aumentar o passo de tempo com um prejuízo mínimo de precisão de cálculo, através de duas novas considerações. A primeira considera o vapor trocado entre superfícies e o ar como uma função linear da temperatura e do conteúdo de umidade no lugar de uma função da concentração de vapor. A segunda introduz um algoritmo de solução generalizado para resolver simultaneamente as equações governantes. Para concluir o trabalho, apresenta-se a importância de se levar em conta a transferência acoplada de calor e umidade na avaliação de consumo anual de energia e de cargas de pico ao compará-los com valores obtidos pela transferência de calor pura. Mostra-se também que para muitas aplicações, modelos TCU simplificados podem levar a ótimos resultados com alta redução do tempo de execução e um menor número de variáveis de entrada. Além disso, demonstra-se que a precisão fornecida pelo uso de coeficientes de transporte, gerados através da função de distribuição de volumes de poros e isoterma de adsorção, pode levar a boas avaliações de fluxos de calor latente e sensível em elementos porosos de edificações.

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Schmid, Alexandre Cury. "Comportamento térmico de um refrigerador doméstico quando submetido a abertura e fechamento de porta." Florianópolis, SC, 2000. http://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/78347.

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Abstract:

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica.
Made available in DSpace on 2012-10-17T13:08:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 187952.pdf: 1111339 bytes, checksum: 6701a3a6be402ac9f7d0be78d2a9f699 (MD5)
À medida em que os aspectos relacionados à eficiência energética e usabilidade dos refrigeradores tornam-se requisitos ambientais e mercadológicos de suma importância, o conhecimento detalhado dos mecanismos de transferência de calor e massa que governam o desempenho térmico do produto se torna condição necessária para o atendimento das exigências normativas e de mercado. Neste sentido o presente trabalho tem por objetivo o estudo e a modelação do comportamento térmico de um refrigerador sujeito à abertura e fechamento de porta, de forma a possibilitar a quantificação do incremento de energia sensível e latente associada a este evento, bem como disponibilizar uma metodologia de análise de engenharia para uso no projeto de refrigeradores. O modelo matemático desenvolvido foi implementado computacionalmente e o sistema de equações foi resolvido com a aplicação do método de Newton-Raphson marchando-se no tempo para obtenção da resposta transiente das variáveis termodinâmicas associadas ao problema. Experimentos foram realizados para validar o modelo matemático proposto e quando confrontados os resultados numéricos e experimentais apresentaram boa concordância

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Pinheiro, Francisco Nascélio. "Desenvolvimento de um novo protótipo de dessalinizador térmico com recuperação de calor acionado por fonte controlada de energia elétrica." reponame:Repositório Institucional da UFC, 2013. http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/11059.

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Abstract:

PINHEIRO, F. N. Desenvolvimento de um novo protótipo de dessalinizador térmico com recuperação de calor acionado por fonte controlada de energia elétrica. 2013. 70 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2013.
Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2015-03-05T11:12:18Z No. of bitstreams: 1 2013_dis_fnpinheiro.pdf: 2649473 bytes, checksum: 237b180d47eb9cc31ceb06c3baa0981c (MD5)
Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2015-03-24T11:35:19Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_dis_fnpinheiro.pdf: 2649473 bytes, checksum: 237b180d47eb9cc31ceb06c3baa0981c (MD5)
Made available in DSpace on 2015-03-24T11:35:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_dis_fnpinheiro.pdf: 2649473 bytes, checksum: 237b180d47eb9cc31ceb06c3baa0981c (MD5) Previous issue date: 2013-08-06
Solar thermal desalination plants operate with variable heat source, solar radiation, which complicates the identification of the influence of process variables and of the constructive geometric parameters. In operation, brackish or salt water is heated in a storage tank, where it evaporates and condenses on the walls of a lower metal tray (first stage) installed above the tank. By condensing, the steam transfers heat to the salt water of this first stage and the condensate is collected on the outside of the tank. This work aims to develop a new prototype desalination unit with thermal controllable operating parameters for operation in transient and steady states. In the prototype, the heating of the water to be desalinated is done by electrical resistance with controllable source, allowing the variation of the desired heating power. Sensors of the type PT-100 were installed, especially specified for the dimensions of the storage tank for measuring water temperature at different positions in the tank. The mass of water in the tank is measured by a precision balance. With the measurements, graphics of water temperature of the tank during the heating, the cooling and the steady state were constructed. Also, the Global Coefficient of Heat Transfer was measured for phases of heating, cooling and steady state. Finally, desalination was found by the electrical conductivity of the used water.
Dessalinizadores solares térmicos operam com fonte variável de calor, a radiação solar, o que dificulta a identificação da influência das variáveis de processo e dos parâmetros geométricos construtivos. Em seu funcionamento, água salobra ou salgada é aquecida em um tanque de armazenamento, onde evapora e condensa nas paredes inferiores de uma bandeja metálica (primeiro estágio) instalada acima do tanque. Ao condensar, o vapor transfere calor para a água salgada desse primeiro estágio e o condensado é coletado no exterior do tanque. O presente trabalho tem como objetivo o desenvolvimento de um novo protótipo de dessalinizador térmico com parâmetros operacionais controláveis para funcionamento em regimes transiente e permanente. No protótipo, o aquecimento da água a ser dessalinizada é feito por resistência elétrica com fonte de tensão controlável, permitindo a variação desejável da potência de aquecimento. Foram instalados sensores do tipo PT-100, especialmente especificados para as dimensões do tanque de armazenamento, para medições de temperaturas da água em diferentes posições no tanque. A massa de água no tanque é medida por balança de precisão. Com as medições realizadas, foram construídos gráficos de temperatura da água do tanque durante os regimes constante de aquecimento e resfriamento. Foi também medido o Coeficiente Global de Transferência de Calor para as fases de aquecimento, regime permanente e resfriamento. Por fim, foi constatada a dessalinização por medidas de condutividade elétrica da água utilizada.

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Takahashi, Alexandre Ryoiti. "Análise da transferência de calor e massa com mudança de fase em elementos porosos visando a sua otimização para aplicação em bombas capilares." Florianópolis, SC, 2002. http://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/82448.

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Abstract:

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-graduação em Engenharia Mecânica
Made available in DSpace on 2012-10-19T15:09:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 209169.pdf: 1097459 bytes, checksum: ef96a6358802bdb76d11bc23b67d566c (MD5)
Os circuitos de bombas capilares (CPL) são desenvolvidos para transferir calor sob pequenas diferenças de temperatura. São constituídos por um condensador, um reservatório, para controle de temperatura, e uma bomba capilar, que atua como evaporador (um evaporador capilar) e promove a circulação do fluido de trabalho por ação de forças capilares. Ao receber calor o fluido evapora na estrutura porosa da bomba capilar, formando uma região

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Martins, Fernanda de Lima. "Secagem convectiva de cebola (Allium cepa L)." Florianópolis, SC, 2002. http://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/83982.

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Abstract:

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química.
Made available in DSpace on 2012-10-20T05:12:36Z (GMT). No. of bitstreams: 0
Investigou-se os mecanismos de transferência de calor e massa no processo de secagem de cebola, e as melhores condições operacionais. Foram realizados experimentos em bandejas, com a cebola cortada em paralelepípedos, e como variáveis foram utilizadas: temperatura do ar secagem de 40 e 70 º C: velocidade de 1 e 2m/s; leito de 1,5 e 3,0cm; e escoamento de ar paralelo e perpendicular ao leito. Foi estudada a reidratação a 50OC. Uma avaliação do custo de energia na secagem foi feita. Adotou-se um modelo difusivo clássico de uma resistência, sendo considerado o encolhimento no ajuste da solução em série aos valores experimentais. Obteve-se estimativas dos coeficientes de difusão de massa efetivos globais e da evolução do coeficiente de difusão da massa ao longo do processo. Os coeficientes de difusão na reidratação, bem como as difusividades térmicas foram também obtidas. Calcularam-se os coeficientes convectivos de calor e massa. Outro modelo, considerando duas resistências, foi aplicado na descrição da secagem, possibilitando a estimativa dos coeficientes de difusão de massa efetivos na etapa inicial, onde a resistência convectiva externa e importante. Desponta a importância de se utilizar fluxo transversal com reciclo do ar de secagem através do leito, evitando-se grandes espessuras do mesmo, como forma de se obter um produto de melhor qualidade e menor custo.

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Perazzini, Hugo. "Secagem de resíduos cítricos em secador rotativo." Universidade Federal de São Carlos, 2011. https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/6486.

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Abstract:

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:36:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 3516.pdf: 1760972 bytes, checksum: 4d0f2531bdae61efc9d1492d1c35c56c (MD5) Previous issue date: 2011-03-03
Universidade Federal de Sao Carlos
In this present work, an experimental study about simultaneous heat and mass transfer phenomena was carried out during the drying process of citric solid waste in a direct-heat contact semi-pilot rotary dryer, operating with continuous feed of solids. The drying experiments consisted of obtaining humidity and temperature data as function of time for the solid and gaseous phases, evaluating the influence of the operational variables of the process. The material characterization was studied in relation to the apparent and real specific masses, porosity, specific heat and hygroscopicity. The last one was determined by thermodynamic equilibrium conditions and by the thin-layer drying kinetics of the solid waste in a fixed bed dryer. In parallel, a two-phase mathematical model of lumped parameters was developed based on macroscopic balances of mass and energy for the solid and for the drying air. The differential algebraic system was solved numerically using a computer routine developed in MatLab®, where the drying process was simulated taking into consideration the particle residence time distribution inside the dryer. The comparison between the predicted and observed results showed that the model needs some improvement, but permits a preliminary qualitative analysis of the drying process.
No presente trabalho, os fenômenos de transferência de calor e massa existentes no processo de secagem de resíduos cítricos foram estudados experimentalmente em um secador rotativo semi-piloto de contato direto e fluxos concorrentes, operando com alimentação contínua de sólidos. Os experimentos de secagem consistiram na obtenção de dados de umidade e temperatura em função do tempo para as fases sólida e fluida, avaliando a influência das principais variáveis operacionais de processo. A caracterização do material foi estudada em relação às massas específicas aparente e real, porosidade, calor específico e grau higroscópico. Este último, determinado através de condições de equilíbrio termodinâmico e pela cinética de secagem do resíduo em secador de leito fixo e camada delgada. Paralelamente, foi desenvolvido um modelo matemático dinâmico de parâmetros concentrados a duas fases, baseado em balanços macroscópicos de massa e energia para o sólido e para o ar de secagem. O sistema algébrico-diferencial foi resolvido numericamente por uma rotina computacional desenvolvida em linguagem MatLab®, onde o processo de secagem era simulado considerando a distribuição de tempos de residência das partículas no interior do secador. A comparação entre resultados preditos e observados mostrou que o modelo matemático proposto necessita de aprimoramento, mas permite uma análise preliminar qualitativa da operação de secagem.

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Cruz, Rafael Eduardo da. "Uma avaliação das distribuições de temperatura e dos mecanismos de troca térmica em uma câmara de combustão." Florianópolis, SC, 2006. http://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/88484.

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Abstract:

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica.
Made available in DSpace on 2012-10-22T09:36:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 241711.pdf: 2684172 bytes, checksum: 44bfd3c48f06188b93c7c716f39a314a (MD5)
Em processos de troca térmica em câmaras de combustão de fornos, caldeiras e fornalhas de aquecimento, a compreensão das distribuições de temperatura e das taxas de transferência de calor é fundamental, além de como são influenciadas por determinadas variáveis. A presente pesquisa, no nível de mestrado, tem por objetivo desenvolver e aplicar uma metodologia experimental para avaliar qualitativamente a distribuição de convecção e radiação dentro de uma câmara de combustão. Isto é feito mediante metodologia desenvolvida no LABTUCAL - UFSC. As distribuições internas de temperatura também são avaliadas, incluindo fatores e interação entre estes fatores que podem ser relevantes nestas distribuições. Isto é feito através de um planejamento fatorial completo, originando um mapeamento tridimensional da câmara de combustão. Os parâmetros testados são: a vazão de gás, o volume da câmara de combustão e o confinamento do queimador, onde a vazão se mostrou o parâmetro mais ativo no experimento. O aparato experimental consiste em uma câmara de combustão, semelhante àquelas utilizadas em equipamentos que empregam tecnologia de tubos de calor e termossifões. Uma estimativa da qualidade da queima de gás é feita, de maneira a associar o processo de combustão com as distribuições térmicas observadas, tendo esta sido considerada boa por emitir baixos teores de monóxido de carbono. Com os resultados deste estudo, é possível inferir a performance térmica de um queimador de pequeno porte (queimador doméstico), além de sua adaptabilidade ao equipamento a que se destina. Através da investigação de parâmetros importantes relacionados à performance de câmaras de combustão, melhores projetos podem ser feitos de maneira a aprimorar o aproveitamento da energia liberada na queima de gás.

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Moura, Luiz Sergio Saboia. "Estudo numerico da transferencia de calor e do gradiente de pressão na injeção de vapor saturado em poços de petroleo." [s.n.], 1991. http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/263407.

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Abstract:

Orientador: Luiz Felipe Mendes de Moura
Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica
Made available in DSpace on 2018-07-14T01:55:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Moura_LuizSergioSaboia_M.pdf: 2584315 bytes, checksum: d45fddf33a540fce0fe677f87f01d925 (MD5) Previous issue date: 1991
Resumo: É objetivo primordial deste trabalho avaliar numericamente a transferência de calor e o gradiente de pressão que ocorrem no escoamento bifásico de vapor saturado ou água subresfriada no fluxo horizontal em tubulações aéreas ou enterradas e no fluxo vertical descendente na coluna de injeção de vapor de poços de petróleo. As perdas de calor ao longo do escoamento causam a condensação progressiva do vapor saturado chegando, em alguns casos, ao escoamento de água subresfriada. Esta condensação induz em mudanças no padrão de fluxo do escoamento bifásico bem como no coeficiente global de transferência de calor. Para isto, foram consultadas literaturas científicas visando a elaboração de um Modelo Matemático e Numérico. As equações da quantidade de movimento e da energia, por ser um problema não-linear, são resolvidas simultaneamente pelo método iterativo de Newton-Raphson. Finalmente, são partes integrantes deste trabalho a validação do modelo com dados de campo e a análise de alguns resultados obtidos através do mesmo objetivando, assim, um apoio técnico importante ao desenvolvimento de projetos de injeção de vapor na indústria do Petróleo
Abstract: The main objective of this work is to avaluate numerically the heat transfer and the pressure drop in the horizontal two-phase flow of saturated steam and hot water flow in air or underground pipelines, and in the downward flow at the steam tubing of the petroleum well. The heat loss during the flow induces a progressive condensation of saturated steam reaching, in some cases, the flow of hot water. This condensation results in changes in the two-phase flow pattern and in the global heat transfer coefticient. In this work, the scientific literature was studied in order to find out a mathematic and a numerical model.' The momentum and the energy equations are solved simultaneously by the Newton-Raphon method. Finally, the model validation through the available experimental data and the analysis oí some results, are included in this work, providing an important technical background to the development of steam injection projects in the petroleum industry
Mestrado
Titulação

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Fernandes, Fábio Alexandre Teixeira. "Caracterização da transferência de calor em nanofluidos." Master's thesis, Universidade de Aveiro, 2013. http://hdl.handle.net/10773/12560.

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Abstract:

Mestrado em Engenharia Mecânica
A transferência de energia sobre a forma de calor é um processo indispensável a uma panóplia de indústrias, desde a eletrónica à alimentar. Frequentemente, estes tipos de sistemas energéticos dependem de fluidos para promoverem a transferência de calor, tais como a água, o etileno-glicol ou óleos. Contudo, estes fluidos convencionais apresentam propriedades termo-físicas pobres, limitando o desenvolvimento de sistemas térmicos sustentáveis, bem como a sua miniaturização. Com o intuito de melhorar as propriedades termo-físicas de fluidos de permuta, dispersou-se nanotubos de carbono num fluido convencional (30:70 Etileno-glicol/Água). Estas dispersões são designadas de nanofluídos. Para o estudo da transferência de calor dos nanofluídos produzidos, otimizou-se um aparato experimental dedicado a estudo dos fenómenos de transferência de calor por convecção. Neste aparato, os nanofluídos foram estudados a diferentes taxas de escoamentos, num tubo circular sujeito a um fluxo de calor superficial constante. As relações entre as diferentes variáveis como: propriedades termofísicas, fração volúmica, temperatura e velocidade de escoamento são, assim objeto de estudo detalhado nesta dissertação. Os resultados experimentais sugerem que os nanofluídos permitem taxas de transferência de calor por convecção superiores, quando comparadas com o fluido base. Assim, a dispersão de nanopartículas em fluidos de permuta convencionais, permite o desenvolvimento de sistemas energéticos sustentáveis.
The heat transfer is an essential process to a wide range of industries, from electronics to food production. Often, these types of energy systems rely on fluids to promote the heat transfer, such as water, ethylene glycol or oils. However, these conventional fluids usually have poor thermo-physical properties, limiting the sustainable development of such thermal systems, as well as their miniaturization. In order to improve the thermo-physical properties of heat-exchange fluids, it was dispersed carbon nanotubes in a conventional fluid (Ethylene glycol/Water 30:70). These dispersions are designated as nanofluids. To study the heat transfer of the produced nanofluids, it was optimized a dedicated experimental apparatus to study the phenomena of convection heat transfer. In such apparatus, the nanofluids were studied at different flow rates, in a circular tube subjected to a constant heat flux. The relationships between the different variables such as: thermo-physical properties, volume fraction of the nanoparticles, temperature and flow rate are, therefore, main studying factors in this dissertation. The experimental results suggest that nanofluids allow a superior exchange heat transfer through convection, when compared with the base fluids. Therefore, the dispersion of nanoparticles in conventional heat-exchange fluid enables the development of more sustainable energy systems.

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Santos, Vitor Luiz Rigoti dos. "Análise experimental dos processos de transferência de calor aplicados à concentração solar." Universidade Federal do Espírito Santo, 2008. http://repositorio.ufes.br/handle/10/6243.

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Abstract:

Made available in DSpace on 2016-12-23T14:08:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Vitor Luiz Rigoti dos Anjos.pdf: 1989527 bytes, checksum: ff87f9a6cd0a1d2d7314336dc8689bf7 (MD5) Previous issue date: 2008-07-28
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior
Having in mind the necessity to pump heavy crude oil from notoriously sunny regions of Brazil (northern Brazil regions general speaking or northern Espirito Santo state specifically), the utilization of solar radiation appears as an alternative thermal source to heat on-shore pipelines and storage tanks. The present work exhibits the basic steps to project, design, construction and test of a parabolic solar concentrator prototype, as well as shows experimental results gotten from the activities developed by the whole project and points out some possibilities to enhance the system for future operations. Here, the main objective is to increase heat transfer to a tube installed on parabolic focus (absorber tube). Using distinct configurations for the absorbers tubes, the work fluid is heated and analysis are prosecuted over collected data aiming to reach the main goal, which is to study the pressure drop reduction by viscosity decreasing of heavy oils flow using solar energy collected by a parabolic concentrator.
Tendo em vista a necessidade de transportar óleos pesados produzidos em regiões notoriamente ensolaradas do Brasil (tais como o norte do estado do Espírito Santo e estados da região Nordeste), o aproveitamento da radiação solar incidente como fonte de energia térmica alternativa para aquecimento de oleodutos e tanques de armazenamento terrestres (on-shore) surge como uma solução para a redução da perda de carga induzida no escoamento através da redução da viscosidade do fluido. O presente trabalho apresenta de modo sucinto as etapas de dimensionamento, projeto, construção e teste de um protótipo de concentrador solar parabólico, bem como os resultados experimentais obtidos durante as atividades do projeto como um todo, além de apontar também novas possibilidades de melhoria do sistema para futuras operações. A principal proposta deste trabalho é a otimização do tubo absorvedor do concentrador solar, a fim de aumentar o aproveitamento da radiação incidente. Utilizando configurações distintas de tubos absorvedores instalados sobre o foco do concentrador solar parabólico experimental, o fluido de trabalho é aquecido e, de posse dos dados coletados nos experimentos são feitas as devidas análises para alcançar o objetivo do projeto principal, que é obter uma forma de redução da perda de carga em escoamentos de óleos pesados utilizando a energia solar coletada por um concentrador parabólico.

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Santos, Paulo Henrique Dias dos. "Estudo teórico e experimental da aplicação de meios porosos cerâmicos em LHP e CPL." reponame:Repositório Institucional da UFSC, 2013. http://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/103285.

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Abstract:

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduaçao em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 2010
Made available in DSpace on 2013-07-16T04:01:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 286693.pdf: 31343928 bytes, checksum: a202fb2ac9a934d71e003d674845be5c (MD5)
O controle térmico na indústria eletrônica tem crescido em importância devido à contínua diminuição de tamanho e ao aumento na potência dos componentes. Nestas aplicações, buscam-se dispositivos eficientes de transferência de calor, capazes de transferir grandes cargas de calor com uma diferença mínima de temperatura. Neste contexto, os tubos de calor (Heat Pipes - HPs), os tubos de calor em forma de circuito (Loop Heat Pipes - LHPs) e as bombas capilares (Capillary Pumping Loops - CPLs) são alternativas confiáveis e viáveis para a dissipação de calor. Os evaporadores capilares da maioria dos LHPs e CPLs utilizam meios porosos feitos de metal ou de plástico. Neste trabalho, um meio poroso cerâmico é proposto para aplicações em LHPs e CPLs. O desempenho do meio poroso cerâmico como evaporador capilar é analisado teórica e experimentalmente. Primeiramente, é feita uma análise teórica de transferência de calor e de massa de um evaporador capilar plano com uma estrutura porosa formada por uma ou duas camadas com propriedades diferentes. O meio poroso tem formato de um disco e é instalado entre os canais de líquido e de vapor. Um fluxo de calor externo é aplicado à superfície superior da estrutura porosa onde ocorre a evaporação do fluido de trabalho. A transferência de calor e de massa é modelada usando as equações macroscópicas de conservação da energia e da massa. O fluido é assumido incompressível, prevalece o equilíbrio térmico local e a Lei de Darcy é usada para modelar o fluxo viscoso dentro do meio poroso. Os modelos desenvolvidos permitem verificar o efeito das variáveis de projeto no desempenho do evaporador capilar tais como fluidos de trabalho, dimensões, permeabilidade, raio médio de poros e condutividade térmica do meio poroso. Para as análises experimentais, testes de desempenho de dois LHPs, um utilizando acetona e o outro água como fluidos de trabalho, foram realizados para potências de até 25 W. Além disso, testes de desempenho de um CPL usando água foram realizados para potências de até 30 W. O meio poroso cerâmico utilizado possui 50% de porosidade, distribuição de raio de poro entre 1 e 3E-6 m e uma permeabilidade de 1,5 E-14 m2. Considerando uma temperatura de operação limite de 100 °C e regime permanente, os LHPs foram capazes de transferir até 15 W para água e 25 W para acetona, enquanto que o CPL foi capaz de transferir até 30 W. Apesar do bom desempenho dos sistemas de bombeamento capilar avaliados, observou-se que mais pesquisas ainda são necessárias, buscando otimizar as propriedades termofísicas do meio poroso cerâmico e melhorar o projeto dos LHPs e do CPL.

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VASCONCELOS, Adriano Akel. "Influência da variação da razão de alimentação ar/serragem de um combustor ciclônico na composição dos seus produtos gasosos." Universidade Federal do Pará, 2008. http://repositorio.ufpa.br/jspui/handle/2011/5560.

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Abstract:

Submitted by Cleide Dantas (cleidedantas@ufpa.br) on 2014-04-11T12:25:14Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_InfluenciaVariacaoRazao.pdf: 2017712 bytes, checksum: c97eb6c1192134f2ea8090bac4e210d0 (MD5)
Approved for entry into archive by Ana Rosa Silva (arosa@ufpa.br) on 2014-08-29T17:23:12Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_InfluenciaVariacaoRazao.pdf: 2017712 bytes, checksum: c97eb6c1192134f2ea8090bac4e210d0 (MD5)
Made available in DSpace on 2014-08-29T17:23:12Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_InfluenciaVariacaoRazao.pdf: 2017712 bytes, checksum: c97eb6c1192134f2ea8090bac4e210d0 (MD5) Previous issue date: 2008
CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico
Neste trabalho foi feito uma análise da combustão em um combustor ciclônico através de medidas experimentais da temperatura e concentração de gases na parede interna da câmara de combustão. Com o objetivo de encontrar parâmetros operacionais adequados para o projeto proposto, a alimentação de ar e serragem do combustor foi variada em razões de equivalência pobres (com excesso de ar) enquanto os dados experimentais eram computados. Os perfis encontrados foram confrontados com a teoria da combustão de sólidos e com os campos de temperatura e concentração de gases encontrados numericamente por Cunha (2005) através do software Fluent V.6.0. Nesta comparação foi possível encontrar boas concordâncias qualitativas entre as temperaturas medida e calculada, porém houve diferenças no quesito concentração de gases. Foi possível também identificar a razão de equivalência mínima para que o combustor ciclônico tivesse em seus produtos gasosos baixos teores de poluentes, como CO. Além disso, ao final deste trabalho foi proposta uma metodologia para o dimensionamento de combustores ciclônicos de acordo com a faixa de consumo de particulado que se deseja incinerar.
In this work it was made an analysis of the combustion in a cyclonic combustor through experimental measures of the temperature and gases concentration in the internal wall of the combustion chamber. With the objective of finding an appropriate operational parameters for the proposed design, the feeding of air and sawdust of combustor was varied in a poor equivalence ratio (with excess of air) while the experimental data were computed. The data profiles obtained were confronted with the theory of the combustion of solids and with the temperature fields and gases concentration founded by Cunha (2005) numerically in the code Fluent V.6.0. In this comparison it was possible to find good qualitative value among the temperatures measured and the one from calculations, however there were differences in the topic concentration of gases. It was possible also to identify the minimum equivalence rate that the cyclonic combustor had in their gaseous products low pollutant tenors, like CO. Besides, at the end of this work a methodology was proposed to find the appropriate size of a cyclonic combustor in agreement with the strip of sawdust consumption that it wants to incinerate.

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Moura, Johnson Pontes de. "Constru??o e avalia??o t?rmica de um fog?o solar tipo caixa." Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2007. http://repositorio.ufrn.br:8080/jspui/handle/123456789/15749.

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Abstract:

Made available in DSpace on 2014-12-17T15:01:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 JohnsonPM.pdf: 2529117 bytes, checksum: aa7070b9f8036203a44199f6a7119e3f (MD5) Previous issue date: 2007-10-31
The present work presents a contribution in the study of modelings of transference of heat for foods submitted to the experimental tests in the considered solar oven, where the best modeling for the beefburger of chicken in study was evaluated, comparing the results, considering this food as a half-infinite(1er object considered model) and,after that, considered the chicken beefburger as a plain plate in transient regimen in two distinct conditions: not considering and another model considering the contribution of the generation term, through the Criterion of Pomerantsev. The Sun, beyond life source, is the origin of all the energy forms that the man comes using during its history and can be the reply for the question of the energy supplying in the future, a time that learns to use to advantage in rational way the light that this star constantly special tax on our planet. Shining more than the 5 billion years, it is calculated that the Sun still in them will privilege for others 6 billion years, or either, it is only in the half of its existence and will launch on the Earth, only in this year, 4000 times more energy that we will consume. Front to this reality, would be irrational not to search, by all means technical possible, to use to advantage this clean, ecological and gratuitous power plant. In this dissertation evaluate the performance of solar cooker of the type box. Laboratory of Solar Energy of the Federal University of the Great River of North - UFRN was constructed by the group (LES) a model of solar stove of the type box and was tested its viability technique, considering modeling foods submitted when baking in the solar oven, the cooker has main characteristic the easiness of manufacture and assembly, the low cost (was used material accessible composition to the low income communities) and simplicity in the mechanism of movement of the archetype for incidence of the direct solar light. They had been proposals modeling for calculations of food the minimum baking time, considering the following models of transference of heat in the transient state: object the halfinfinite, plain plate and the model of the sphere to study the necessary temperature for the it bakes of bread (considering spherical geometry). After evaluate the models of transmission of heat will be foods submitted you the processes of to it bakes of, the times gotten for the modeling with the experimental times of it bakes in the solar oven had been compared, demonstrating the modeling that more good that it portraies the accuracies of the results of the model
O presente trabalho apresenta uma contribui??o no estudo de modelagens de transfer?ncia de calor para os alimentos submetidos aos testes experimentais no forno solar proposto, onde foi avaliada a melhor modelagem para o bife de frango em estudo, comparando os resultados, considerando este alimento como um objeto semi-infinito (1o modelo proposto) e, em seguida, considerou o bife de frango como uma placa plana em regime transiente em duas condi??es distintas: n?o considerando e outro modelo considerando a contribui??o do termo de gera??o, atrav?s do Crit?rio de Pomerantsev. O Sol, al?m de fonte de vida, ? a origem de todas as formas de energia que o homem vem utilizando durante sua hist?ria e pode ser a resposta para a quest?o do abastecimento energ?tico no futuro, uma vez que aprendamos a aproveitar de maneira racional a luz que esta estrela constantemente derrama sobre nosso planeta. Brilhando a mais de cinco bilh?es de anos, calcula-se que o Sol ainda nos privilegiar? por outros seis bilh?es de anos, ou seja, ele est? apenas na metade de sua exist?ncia e lan?ar? sobre a Terra, s? neste ano, 4000 vezes mais energia que consumiremos. Frente a esta realidade, seria irracional n?o buscar, por todos os meios tecnicamente poss?veis, aproveitar esta fonte de energia limpa, ecol?gica e gratuita. Na presente disserta??o avalia-se o desempenho de um fog?o solar do tipo caixa. Foi constru?do pelo grupo (LES) Laborat?rio de Energia Solar da Universidade Federal do Rio Grande do Norte - UFRN um modelo de fog?o solar do tipo caixa e foi testada a sua viabilidade t?cnica, propondo modelagens para alimentos submetidos ao assamento no forno solar o fog?o tem caracter?sticas principais a facilidade de fabrica??o e montagem, o baixo custo (foi utilizada material comp?sito acess?vel ?s comunidades de baixa renda) e a simplicidade no mecanismo de movimenta??o do prot?tipo para incid?ncia da luz solar direta. Foram propostas modelagens para c?lculos do tempo m?nimo de cozimentos de alimentos, considerando os seguintes modelos de transfer?ncia de calor no estado transiente: objeto semiinfinito, placa plana e o modelo da esfera para estudar a temperatura necess?ria para o assamento de p?o (considerando geometria esf?rica). Ap?s avalia??o dos modelos de transmiss?o de calor para os alimentos submetidos aos processos de assamento, foram comparados os tempos obtidos pelas modelagens com os tempos experimentais de assamento no forno solar, explicitando a modelagem que melhor retrata a acur?cia dos resultados do modelo

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Luporini, Samuel. "Transferencia de calor em regime transiente : analise termica de regeneradores de calor." [s.n.], 1994. http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/267278.

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Abstract:

Orientadores: Alberto Luiz de Andrade, João Alexandre Ferreira da Rocha Pereira
Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica
Made available in DSpace on 2018-07-19T19:52:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Luporini_Samuel_D.pdf: 7504331 bytes, checksum: 6498701ffdd6484da7bd8558125f44e1 (MD5) Previous issue date: 1994
Resumo: O presente trabalho desenvolve uma modelagem matemática para regeneradores de calor de leito fixo, considerado o efeito da condução intrapartícula, o equilíbrio cíclico e os escoamentos unidirecional e contracorrente. As equações referentes ao modelo foram resolvidas numericamente, utilizando o método da diferença central juntamente com o método de Crank-Nicholson. Também foi obtida uma solução analítica, na qual determina-se o perfil radial da partícula um função da temperatura da superfície sendo esta calculada utilizando-se diretamente a temperatura do gás medida experimentalmente. Através destas soluções foi possível determinar o coeficiente de transferência de calor convectivo, no equilíbrio cíclico, através de dois métodos distintos, proporcionando a obtenção de correlações, as quais foram comparadas com outras existentes na literatura. Um equipamento experimental foi construído de maneira a proporcionar a obtenção de dados, sendo a aquisição efetuada via micromcomputador e também manualmente. Os programas de computador para o monitoramento e aquisição de dados de temperatura foram desenvolvidos na linguagem C. Foi utilizado um microcomputador PC-XT, uma placa de aquisição de dados analógica-digital-analógica, a qual permite a entrada de dados de temperaturas e sinais de saída digital para acionamentos de termopares e relé, um medidor de temperaturas ligado as termopares ao longo do regenerador, e circuitos eletrônicos de amplificação e acionamento ...Observação: O resumo, na íntegra, poderá ser visualizado no texto completo da tese digital
Abstract: Not informed.
Doutorado
Doutor em Engenharia Química

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Peres, Alexandre de Paula. "Estudo experimental da transferencia de calor em ciclones." [s.n.], 1997. http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/266434.

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Abstract:

Orientador: Marco Aurelio Cremasco
Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica
Made available in DSpace on 2018-07-23T09:12:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Peres_AlexandredePaula_M.pdf: 3158270 bytes, checksum: 4652ac501171f2773a8365d8fb2770a3 (MD5) Previous issue date: 1997
Resumo: No presente trabalho, foram estudados experimentalmente os fenômenos de transferência de calor e tempo de residência de sólidos no interior ciclônico, utilizando-se dois ciclones tipo Lapple de D = 0,15 m e D = 0,20 m. Uma série de experimentos foi realizada com o objetivo de quantificar a troca térmica, tanto entre a corrente gasosa, com e sem a presença de particulados, e as paredes do equipamento, quanto o contato gás-partículas, além da obtenção do tempo de residência dos sólidos. Trabalhou-se com uma ampla faixa de velocidade de alimentação do ar na entrada do ciclone 5,5 < ou = 'V IND. O¿ < OU = 17,1 m/s, concentração volumétrica de sólidos, 0,41 x ¿10 IND. ¿ 5¿ ... Observação: O resumo, na íntegra, poderá ser visualizado no texto completo da tese digital
Abstract: In this work is considered the experimental study of heat transfer phenomena and residence time of solids in the cyclone. Two Lapple cyclones are utilized, being one of D = 0,15m and other with D = 0,20 m. A set of experiments was realized in order to quantify the heat transfer between gas and wall, with and without particles, as between gas and particles. The residence time of particles in cyclones also was obtained. The experimental runs were made with wide range of feed air velocity in the entrance of the cyclone 5,5 < ou = 'V IND. O¿ < OU = 17,1 m/s, particle volumetric concentration, 0,41 x ¿10 IND. ¿ 5¿ ... Note: The complete abstract is available with the full electronic digital thesis or dissertations
Mestrado
Engenharia de Processos
Mestre em Engenharia Química

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Todescat, Marcio Luiz. "Transferencia de calor laminar em valvulas de compressores." reponame:Repositório Institucional da UFSC, 1988. https://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/157538.

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Abstract:

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnologico
Made available in DSpace on 2016-01-08T15:54:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 82013.pdf: 5297794 bytes, checksum: 355be1bdd42a285bd6beb2506cfc56f4 (MD5) Previous issue date: 1988
No presente trabalho investiga-se numericamente, com validação experimental, a trasferência de calor em válvulas de compressores para um escoamento laminar e incompressível. A influência da vazão e do afastamento entre o assento e a palheta sobre o número de Nusselt e a temperatura de mistura é analisada parametricamente. A validação experimental é obtida através da técnica de sublimação do naftaleno. Em geral a concordância entre experimento e computação é boa. No entanto, para cada afastamento investigado, existe uma vazão a partir da qual os resultados experimentais se afastam dos resultados numéricos correspondentes, sugerindo o aparecimento de instabilidades hidrodinâmicas. Em geral, a transferência de calor aumenta com o aumento da vazão e com a diminuição do afastamento entre o assento e a palheta. Para pequenos afastamentos a temperatura do fluído na saída da válvula é bem próxima da temperatura da parede aquecida. Tal fato é patirculamente mais acentuado para baixas vazões.

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Oliveira, Daniel Tostes. "Transferencia de calor mistura-parede em leitos fluidizados recirculantes." [s.n.], 1986. http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/267020.

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Orientador: Cesar Costa Pinto Santana
Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Campinas
Made available in DSpace on 2018-07-15T00:16:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Oliveira_DanielTostes_M.pdf: 2502827 bytes, checksum: b8a8f01418f074ecbc51bbfd1455e2d2 (MD5) Previous issue date: 1986
Resumo: Neste trabalho foi analisada a influência da concentração, natureza e tamanho das particulas na determinação coeficiente de calor convectivo entre misturas gás-sólido do eparedes aquecidas em leitos fluidizados com altas velocidades do ar e recirculação das particulas sólidas. O conjunto dos resultados experimentais conduziu a uma correlação adimensional para previsão do número de Nusselt em função da concentração volumétrica de sólidos, número de Reynolds das partículas e de propriedades físicas e de transporte dos sólidos e do ar. Em virtude da faixa de concentração de sólidos estudada se situar entre as regiões do leito fluidizado comum e do transporte pneumático, e para efeito do âmbito de validade da correlação desenvolvida, seu desempenho foi comparado com outras de ampla aceitação da literatura, válidos para o leito fluidizado borbulhante e para o transporte pneumático em fase diluída. Paralelamente, foram encontrados outros parâmetros , para a correlação do coeficiente de transferência de calor, a partir de diferentes métodos numéricos como os de Regressão Não Linear, visando criar alternativas para a análise dos coeficientes obtidos.
Abstract: This work involved the analysis of the influence of volumetric concentration, nature and size of solid particles on determining the convective heat transfer coeficient between solid-gas: mixtures and heated walls influidized beds with high air velocities and solids recirculation. The experimental results led to a correlation for predicting Nusselt Number as a function of solids volumetric concentration, Reynolds Number based on the particle and physical and transport properties of solids and air. Since the range of solids concentration studied was between the flutdized bed and pneumatic conveying regions and o for the scope of valtdity of the correlation developed here, other published correlations for bubbling fluidized bed and pneumattc conveying in diluted phase were used and allowed the verification of the correlation of this work. Parallel to these studies other parameters were encounteres to correlate the heat transfer coefictent using numerical methods, like the non Linear Regression, in order to create alternative ways of analysing the coeficients obtained.
Mestrado
Mestre em Engenharia Química

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Valentin, Lilian Maria Torrezan. "Transferencia de calor gas solido no transporte pneumatico vertical." [s.n.], 1986. http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/267136.

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Abstract:

Orientador : Cesar Costapinto Santana
Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Campinas
Made available in DSpace on 2018-07-16T06:51:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Valentin_LilianMariaTorrezan_M.pdf: 3203073 bytes, checksum: e2c229935cee377df0b08de472db4954 (MD5) Previous issue date: 1986
Resumo: Foi realizado um estudo experimental do coeficiente médio de troca de calor convectivo entre ar aquecido e partículas sólidas, visando o relacionamento entre as variáveis fluido-dinâmicas e térmicas envolvidas no escoamento vertical de misturas gás-sólidos em fase diluída, com o objetivo principal de se determinar a influência da concentração de sólidos. A obtenção dos dados experimentais com misturas de ar e esferas de vidro foi realizada em montagem com instrumentação adequada para a determinação dos perfis longitudinais de temperatura e pressão, com capacidade de alimentação de até 640 kg/h de sólidos e com vazões mássicas de ar na faixa de 90 a 180 kg/h, sendo o diâmetro interno do tubo vertical igual a 0,0521m com 4,8m de altura. Foram obtidos 110 pontos experimentais que cobriram uma faixa de concentração volumétrica de 2,3x10-4 ate 1,6x10-2. A utilização de três modelos diferentes para a obtenção das variáveis fluidodinâmicas do sistema gás-sólidos permi¬tiu a obtenção de correlações para o número de Nusselt de transferência de calor gás-sólidos, que são dependentes das hipóteses inerentes ao comportamento dinâmico do sistema
Abstract: An experimental investigation was carried out to obtain the average convective heat transfer from air to spherical glass particles in vertical pneumatic conveying. The aim is to find a relationship between the flow and thermal variables, including the effect of solid particles concentration. The test section consisted of a vertical tube with 0.0521 m I.D. and 4.8 m lenght with dp cells and thermocouples equally spaced along the lenght.Air mass flow rate was varied from 90 to 180 kg/h wil volumetric solid concentration was in the range 2.3x10-4 to 1.6x10-2 Correlations for the Nusselt number are proposed starting from three different physical models. Calculated results presented a reasonable agreement with the experimental data
Mestrado
Mestre em Engenharia Química

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Santana, Eliane Martins de. "Transferencia de calor e massa em processos de borbulhamento." [s.n.], 1994. http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/266518.

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Abstract:

Orientador: Alberto Luiz de Andrade
Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica
Made available in DSpace on 2018-07-19T19:48:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Santana_ElianeMartinsde_D.pdf: 7412942 bytes, checksum: 81bda69a3f5ca69c4174b1f9a4804e89 (MD5) Previous issue date: 1994
Resumo: Um estudo te6rico-experimental do processo de absorção por borbulhamento, envolvendo transferência de massa isotérmica e transferência simultânea de calor e massa, é feito a partir de um modelo de bolha esférica estagnada,sem reação química. As equações resultantes do modelo foram utilizadas para o cálculo de diversas variáveis importantes para o processo, tais como os coeficientes de transferência simultânea de calor e massa internos à bolha, obtidas a partir do conhecimento do comportamento transiente interfacial da concentração e da temperatura. O problema foi tratado em duas etapas distintas: A primeira, constituída do estudo de uma absorção isotérmica; a segunda, incorporando o efeito da temperatura no processo, mantidos os mesmos componentes. Foi construído um equipamento que permitiu a obtenção de dados experimentais para o sistema etanol-água, possibilitando uma análise do processo em várias condições de operação. Técnicas de medidas e algorítimos de cálculos foram propostos de maneira a se obterem resultados consistentes através das equações do modelo. A influência da temperatura nas taxas de transferência de massa fica explicitamente identificada através dos perfis de concentração e de temperatura da fase contínua obtidas com as equações do modelo, os quais apresentam, experimentalmente, boa concordância com as medidas
Abstract: Not informed.
Doutorado
Sistemas de Processos Quimicos e Informatica
Doutor em Engenharia Química

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Bueno, Andre Duarte. "Transferencia de calor e umidade em, telhas: simulação e analise experimental." reponame:Repositório Institucional da UFSC, 1994. http://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/76056.

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Abstract:

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnologico
Made available in DSpace on 2012-10-16T06:56:30Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-08T18:39:04Z : No. of bitstreams: 1 104786.pdf: 12672213 bytes, checksum: b191a14a26901fe70a079ce3f9b16a11 (MD5)
Apresenta-se um estudo numérico e experimental, com o objetivo de avaliar o desempenho higrotérmico de telhas permeáveis e impermeáveis. As propriedades físicas necessárias à realização das simulações numéricas foram determinadas em laboratório. Para as telhas de cerâmica foram realizados ensaios de densidade, porosidade, conteúdo de umidade na saturação, adsorção, dessorção, porosimetria a mercúrio e permeabilidade ao vapor. Um ensaio de campo foi realizado para verificar os fenômenos estudados. Neste ensaio determina-se a evolução do conteúdo mássico de umidade e temperatura de um grupo de telhas permeáveis e impermeáveis de diferentes materiais (cimento amianto, argamassa e cerâmica) em diferentes cores (natural, branca e preta). Apresenta-se uma comparação dos resultados. A partir de modelo matemático da teoria dos meios porosos, desenvolveu-se as equações discretizadas para a solução do problema da transferência de umidade em telhas porosas. Foi desenvolvido ainda um programa de simulação do processo, usando programação orientada a objeto em C++. As simulações realizadas mostram que a telha permeável tem maior temperatura noturna devido a absorção de umidade, e menor temperatura diurna pela perda de umidade. Também foi verificada a presença de patamar na evolução da temperatura das telhas permeáveis. Finalmente, realiza-se o ensaio de secagem de amostras de argamassa em estufa, com o objetivo de confirmar a presença de patamar na evolução da temperatura, durante o processo de secagem. Os resultados deste trabalho abrem a possibilidade do desenvolvimento de novas telhas com melhor desempenho térmico.

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Sotomayor, Zajarov Denis Javier. "Simulación numérica del comportamiento de un intercambiador de calor de flujo transversal aleteado." Bachelor's thesis, Pontificia Universidad Católica del Perú, 2014. http://tesis.pucp.edu.pe/repositorio/handle/123456789/5421.

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Abstract:

En la presente tesis se realiza la simulación numérica del comportamiento de un intercambiador de calor de flujo cruzado o transversal aleteado. En primer lugar se procedió a describir este tipo de intercambiador de calor, así como algunos ámbitos de su aplicación. Luego, se presentan las correlaciones analíticas a utilizarse para el cálculo de la capacidad de transferencia de calor de este tipo de intercambiadores de calor. Después, se procedió a establecer el modelo computacional del intercambiador previamente mencionado, tomando en cuenta sus características físicas así como sus condiciones de funcionamiento. Posteriormente, se procedió a hacer la simulación del modelo computacional planteado, obteniéndose tanto la variación de las propiedades del flujo de aire a lo largo del intercambiador de calor como la distribución de temperaturas en las aletas y tubos que lo componen. Los resultados de la capacidad del intercambiador de calor obtenidos a través de la simulación arrojaron una variación alrededor del 11% respecto a los datos brindados por el fabricante y de 4.5% respecto a la capacidad calculada analíticamente. Además, se obtuvieron las tasas de transferencia de calor que presenta el intercambiador en diferentes zonas, lo cual nos sirve como un punto de partida para una futura optimización del equipo.
Tesis

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Guerra, Ana Cervigni. "Transferencia de calor em corpos tridimensionais embebidos em meio poroso." [s.n.], 1989. http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/263299.

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Abstract:

Orientador: Kamal Abel Radi Ismael
Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica
Made available in DSpace on 2018-07-14T02:05:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Guerra_AnaCervigni_D.pdf: 2712081 bytes, checksum: bad80942ead8b1c0f2f17826c06437ec (MD5) Previous issue date: 1989
Resumo: Neste trabalho estudamos e analisamos a transferência de calor por convecção livre, próximo a uma quina formada por dois planos verticais perpendiculares embebidos em meio poroso. Apresentamos a solução de similaridade local para o caso em que a temperatura da parede varia com a seguinte equação: Tv = T~ +Ax . Baseados em uma função de corrente que satisfaz a equação da continuidade, da energia e as condições de contorno assintóticas no infinito. apresentamos os perfis de velocidade e as caracteristicas de transferência de calor. Além disso apresentamos também a solução para a temperatura na parede igual a constante ou seja o caso onde À é igual a zero. Neste trabalho também foi encontrada a solução do problema com sucção assintótica e ângulo arbitrário, solução esta encontrada analiticamente
Abstract: In this work we studied and anlysed the free convection heat transfer near a corner formed by mutually perpendicular flat plates embedded in porous medium. We presented the local similarity solution for the case in which the wall temperature varies as follows: Tv = T~ +Ax . Based in a stream function that satisfies the continuity equation, the energy equation and the assymptotic boundary conditions at infinity, we presented the velocity profilac and heat transfer characteristics. So on we presented the solution for the case of constant well temperature or when À is zero. In this work we found too results for the problem of free convection near the corner of an arbitrary angle and in this case we had the analitical solution
Doutorado
Doutor em Engenharia Mecânica

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Aquino, Filho Roberto Cabral de. "Transferencia de calor gas-particula em leito de jorro bidimensional." [s.n.], 1995. http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/266179.

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Abstract:

Orientador: Sandra Cristina dos Santos Rocha
Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica
Made available in DSpace on 2018-07-23T03:02:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 AquinoFilho_RobertoCabralde_M.pdf: 2293680 bytes, checksum: 046e46c9d7ea908e05dd52e578fa6823 (MD5) Previous issue date: 1995
Resumo: O leito de jorro bidimensional surgiu na tentativa de resolver-se o problema de "scale-up" do leito de jorro convencional e mostrou-se adequado no que diz respeito à circulação de sólidos, o que levou os pesquisadores a aprofundarem-se no seu estudo. Entretanto - assim como no leito convencional - quando o assunto era a transferência de calor gás-partícula, muitas dúvidas surgiam no que diz respeito à área de troca térmica e ao papel da região anular. Na tentativa de mostrar a diferença entre a transferência de calor na região anular e de jorro, este trabalho procurou estudar as duas regiões separadamente calculando coeficientes de transferência de calor gás-partícula distintos para as duas regiões, cujos valores evidenciaram estas diferenças. Além do cálculo dos coeficientes, foi feito um estudo da influência da altura do leito estático, diâmetro das partículas, temperatura de entrada do gás e ângulo da base inclinada no valor do coeficiente, através de um planejamento fatorial de experimentos.Esse estudo também foi feito separadamente para as regiões de jorro e anular, que apresentaram comportamento diferente ajudando ainda mais a mostrar as diferenças entre as duas regiões. Por fim foram propostas duas correlações que permitem o cálculo do número de Nusselt em função das variáveis estudadas, uma para a região anular e outra para a região de jorro. As duas correlações apresentaram um desvio satisfatório em relação aos dados experimentais, validando sua utilização dentro das faixas especificadas
Abstract: The two-dimensional spouted bed was proposed to minimize the scale-up problems of the conventional spouted bed. It is very easy to construct and allows adequate solids circulation when provided with a slanted base. 80 a lot of work was done concerning the two-dimensional spouted bed. While progress has been made in the understanding of spouted beds dynamics, gaps still exists in the area of heat transfer. These include information about the heat transfer area and role of the annulus. In this work, experiments were performed in a two dimensional spouted bed to evaluate the gas-to-particle heat transfer coefficient in the spout and annular regions.The results obtained showed very different values for the two distinct regions. A factorial design at two levels was performed to investigate the influences of particle diameter, bed height, gas inlet temperature and angle of conical base in the heat transfer coefficient. The influences of these variables were verified separately in the spout and annulus and showed different results. The experimental data were correlated in the form of two dimensionless equations for annular and spout Nusselt Number in terms of the variables studied.
Mestrado
Mestre em Engenharia Química

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González, González Bárbara Alejandra. "Máxima Transferencia de Calor en Cavidades con Paredes Horizontales Conductoras." Tesis, Universidad de Chile, 2008. http://repositorio.uchile.cl/handle/2250/103049.

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Abstract:

El objetivo de esta memoria es encontrar la Razón de Aspecto A=H/L que produce la máxima transferencia de calor en cavidades rectangulares de altura H y ancho L con paredes verticales de temperatura impuesta TH y TC, con TH >TC, y paredes horizontales perfectamente conductoras, con una distribución lineal de temperatura en estas. Se consideró aire (Pr = 0,71) al interior de la cavidad y tres números de Rayleigh:10 4, 10 5y 10 6. La razon de Aspecto fue variada en el rango [0.4,2.3], que permitió ubicar la presencia de máximos en el Nusselt en las paredes y en el centro. El problema se resolvió mediante la resolución numérica del sistema Navier Stokes-Energía y se uso un código basado en el método SIMPLER incorporando la fórmula de transformación de coordenadas que permite afinar la malla cerca de todos los bordes del recinto y variar la Razón de Aspecto sin la necesidad de cambiar el numero de nodos. De este modo se admite la utilización de soluciones convergidas como condición inicial para A levemente distintas, acortando los tiempos de simulación. El código resuelve las ecuaciones mencionadas en forma transiente, lo cual permite controlar la estabilidad variando el paso de tiempo. La malla seleccionada para encontrar las soluciones tiene 122 nodos en la dirección X y 122, 182 o 242 en la dirección Y según sea necesario. Las soluciones fueron descritas por sus valores del Nu en las paredes y en el centro, la distribución del Nusselt local en las paredes inferior y superior e izquierda y derecha, velocidades máximas según los ejes, modos de flujo descritos por la función corriente y campos de temperatura descritos por diagramas de isotermas. Para cada caso se llego a un régimen permanente y se encontró la geometría que maximiza el Nucentral y el Nupared. Para Ra=104 se tiene que A∗ centro=[1.6,1.65] y A∗ pared= [1.98,2.1], para Ra=105 A ∗ centro=0.76 y A∗ pared=1.97 y para Ra=106 A ∗ centrol=0.42 y A∗pared=1.24. Ademas se vio que la Razón de Aspecto que maximiza el Nu en las paredes y en el centro disminuye si el Rayleigh aumenta, que para todo Ra la Razón de Aspecto que maximiza el Nusselt central es siempre menor que la Razón de Aspecto que maximiza el Nusselt de pared y que la velocidad del fluido siempre aumenta con el Numero de Rayleigh.

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Souza, Celio Augusto Gomes de. "Transferencia de calor com mudança de fase em processos de borbulhamento." [s.n.], 1986. http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/267151.

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Abstract:

Orientador : Alberto Luiz de Andrade
Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Campinas
Made available in DSpace on 2018-07-15T19:13:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Souza_CelioAugustoGomesde_M.pdf: 3812444 bytes, checksum: 9681528e766458f66a68f41c887f665e (MD5) Previous issue date: 1986
Resumo: No desenvolvimento deste trabalho, é analisado o fenômeno de transferência do calor com mudança de fase em um processo de borbulhamento, obtido quando bolhas de gás aquecido, passam através de uma quantidade de líquido. Um equipamento é utilizado para a obtenção experimental das taxas de evaporação de uma quantidade de líquido, sendo realizados ensaios com temperaturas do gás de alimentação na faixa de 70 a 285°C. É analisado um modelo difusivo transiente, onde as equações resultantes para os cálculos dos coeficientes e fluxos de transferência de calor e massa levam em conta os efeitos na superfície da bolha. As equações do modelo são apresentadas de uma forma explicita permitindo a determinação direta das taxas de transferência de calor e massa na evaporação de um líquido, efetuando-se a comparação desses resultados com os valores experimentais. Os resultados obtidos com a aplicação de um modelo simultâneo e de um modelo com o superaquecimento, mostram que para maiores temperaturas do gás e para maiores tempos de residência, ambos os modelos reproduzem satisfatoriamente as condições de operação, Com a finalidade de se verificar o desempenho do equipamento em relação ao tempo necessário para este alcançar o regime permanente, é feita uma previsão da temperatura de equilíbrio do líquido, levando-se em conta os efeitos simultâneos, como também o efeito de superaquecimento, sendo esses valores confrontados com os resultados experimentais
Abstract: Heat transfer fenomena with phase change is analyed in a bubbling process, where heated gas hubbies pass through a liquid. The experimental evaporation rate is measured with an equipment which operates with gas feed temperatures in the range of 70 to 285°C, A diffusive transient model is presented in which the simultaneous transfer effects and surface bubble superheating are taken into account to calculate heat and mass transfer coefficients and flow rates. The modeling equations are presented in the explicit form thus permitting the direct calculations of heat and mass transfer rates during the evaporation of a liquid and the testing the predicted values with experimental results. A comparison between the simultaneous and the superheating models showed that at higher gas temperatures and higher residence times , both modeIs reproduce satisfactorily the operational conditions. in order to verify the equipment performance to obtain the bubbling time needed for the attainment of steady state, the liquid equilibrium temperature was theoretically calculated taking into a account the simultaneous and the superheating effects, being these results compared with the experimental values
Mestrado
Mestre em Engenharia Química

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Sporket, Frederico. "Análise teórico experimental dos evaporadores de uma bomba de calor." reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS, 2001. http://hdl.handle.net/10183/2392.

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Abstract:

Faz-se um estudo da construção de uma bomba de calor residencial de baixo custo utilizando um condicionador de ar do tipo janela. Com tal equipamento operando fora das condições de projeto é preciso fazer uma avaliação das novas condições de operação, onde os evaporadores passam a ser objetivo de estudo do presente trabalho. A análise foi conduzida de duas formas. Uma tomada de dados experimental, feita em duas épocas distintas do ano, nas condições mais severas de consumo, no inverno, e nas condições mais severas de temperatura, no verão. A outra, uma análise teórica, gerando dados que podem ser comparados com a literatura. Inicialmente, é feita uma avaliação do coeficiente de performance visando a competitividade do equipamento no que tange o custo operacional. Como objetivo principal é avaliada a troca de calor nos evaporadores e os parâmetros que a influenciam, bem como o comportamento do fluido refrigerante na entra e saída. Foi preciso desenvolver uma metodologia para trocadores aletados que apresentam mudança de fase já que esta não é vista com facilidade na literatura. Faz-se uso do método NUT e- , que é adaptado de forma a ser função somente dos dados psicrométricos do ar. Para a efetividade média externa e o coeficiente de convecção externo é utilizada a metodologia desenvolvida por Schmidt em 1949 Como resultados, observou-se que o coeficiente de performance fica na faixa dos equipamentos comercias (2,6 na média anual) e o custo operacional é competitivo com o uso do gás liquefeito de petróleo, em aquecedores de passagem. A efetividade do trocador e o coeficiente de convecção externo apresentam um valor baixo, atribuído a grande área de troca de calor externa. O coeficiente de contato, apresenta um valor alto se comparado ao coeficiente de convecção externo. Quanto ao fluido refrigerante, este apresenta condições normais nas saídas dos evaporadores e título baixo na entrada de um dos evaporadores. Também é observado que um dos evaporadores apresenta baixo uso efetivo, sendo o problema atribuído a baixa vazão de refrigerante.

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Laurindo, João Borges. "Estudo fundamental da transferencia de umidade em meios porosos granulares." [s.n.], 1990. http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/254649.

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Abstract:

Orientador : Kil Jin Park
Dissertação (mestrado) - Univerdade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos
Made available in DSpace on 2018-07-13T22:13:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Laurindo_JoaoBorges_M.pdf: 3606895 bytes, checksum: 22f0a098609ca1384a3486ffd90c7007 (MD5) Previous issue date: 1990
Resumo: A transferência de umidade em meios porosos granulares foi estudada, utilizando-se colunas de uma mistura de areia e caulim, submetidas a condições de secagem. Foram desenvolvidos dois métodos para a preparação das colunas, partindo-se da amostra seca e da amostra úmida, onde se procurou obter colunas homogêneas quanto às distribuições de densidade e umidade. A medição da densidade e umidade foram realizadas através do uso das técnicas da Transmissão Direta de Raios Gama e da Tomografia Computadorizada. As colunas de areia e caulim foram submetidas à secagem sob condições constantes, determinando-se perfis transientes de umidade. 0 conhecimento dos perfis proporcionou a determinação do comportamento do coeficiente de difusão de umidade no meio poroso, com a umidade e com a temperatura. O Coeficiente de Difusão Efetivo (D) variou em aproximadamente 100 vezes para conteúdos de umidade entre 0,3 e 8,0%. Entretanto, entre estes limites, várias regiões com comportamento diferenciado foram encontradas. Numa primeira região, com conteúdos de umidade entre 0,3 a 3,9%, D variou exponencialmente. Para conteúdos de umidade variando de 3,9 a 5,0%, o coeficiente foi pouco sensível às variações do conteúdo de umidade, embora um máximo tenha sido observado entre 4,2 e 4,6%. Para umidades acima de 5,0%, foi encontrada um brusca redução no valor de D, atingindo um mínimo em 5,8%, A partir desse ponto o coeficiente volta a apresentar crescimento exponencial. A variação do Coeficiente de Difusão com a temperatura foi analisada pelo conceito de energia de ativação para difusão. Encontrou-se um valor de 0,65 Kcal/Mol para temperaturas variando de 30 a 50°C a um conteúdo de umidade de 2,0%
Abstract: The moisture transfer in granulated porous media was studied using sand and caulim mixture, under constant drying conditions. Two methods for making the sand and caul in columns were developed. One was based on using dry material for filling-up the columns and the other on using wet material. The aim was to obtain homogeneous columns in relation to density and moisture distribution. Techniques as direct gama rays transmittion and computerized tomography were used to test homogeneity. The sand and caulin columns were dryed under constant conditions. Transient humidity profiles were determined and used to study the Difusion Coefficient behaviour with moisture and temperature. The effective Difusion Coefficient (D) has varied about 100 times for a moisture content ranging from 0.3 to 8%. Nevertheless, between these limits, several regions with different behaviour were found. On the first region, moisture content between 0.3 to 3-9%, D were exponentialy. For moisture contents varying from 3.9 to 5.0%, the coefficient was little sensitive to moisture content variations, although a maximum was found between 4.2 and 4.6%. From 5.0% upwards a sudden reduction on D was found, reaching a minimus for a moisture content of 5.8%. For moisture contents above 5.6% an exponential growth of the coefficient was detected. The variation of the Difusion Coeficient with temperature was analysed by the activation energy concept for diffusion. A value of 0.85 Kcal/Mol was found a temperature ranging from 30 to 50°C and a moisture content of 2%
Mestrado
Mestre em Engenharia de Alimentos

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Santos, Júnior Auteliano Antunes dos 1963. "Determinação do coeficiente global de transferencia de calor em rodas ferroviarias." [s.n.], 1996. http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/264111.

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Abstract:

Orientador: Fausto Rodrigues Filho
Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica
Made available in DSpace on 2018-07-21T18:17:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 SantosJunior_AutelianoAntunesdos_D.pdf: 9052011 bytes, checksum: 96d29916ec7945efc8fd122dc3c1821e (MD5) Previous issue date: 1996
Resumo: Este trabalho tem como objetivo obter um valor para o coeficiente global de transferência de calor adequado para simular o processo do aquecimento de rodas ferroviárias durante a frenagem em rodas de 33 pol (838 mm). Para tanto, construiu-se um dispositivo de ensaios de material de atrito para freios ferroviários e rodas, em escala real, capaz de simular as condições de frenagem mais comuns encontradas na operação ferroviária. Mediram-se as variações de temperatura e potência de frenagem, para diversos ensaios padronizados, que foram comparadas com os resultados obtidos por simulação numérica do processo de frenagem. Definiu-se uma metodologia de obtenção do valor do coeficiente procurado, a qual foi seguida até que os resultados obtidos concordassem com os medidos em margens consideradas adequadas. A obtenção deste valor é de fundamental importância para o cálculo da distribuição das tensões térmicas e para as pesquisas futuras visando a determinação de condições seguras de operação das ferrovias
Abstract: The objective of this work is to determine a value of the overall heat transfer coefficient to be able to simulatethe heating during braking process in 33 inch railroad wheels. To achieve this objective it was necessary to design and construct a full scale railroad brake dynamometer to reproduce the most commom braking conditions found in railroad operation. The variations in brake power and temperature were measured during standardized tests and were compared to the results obteined ftom a finite element numerical simulation. Many trial simulations were realized in order to achieve better agreement between the numerical predictions and the experimental results. The results of this work are important to determine the thermal stress distribution in railroad wheels during braking and this represents the major aim of works developed in the Railroad Laboratory of the State University of Campinas
Doutorado
Mecanica dos Solidos
Doutor em Engenharia Mecânica

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Schmidt, Flávio Luís 1967. "Transferencia de calor em sistemas liquidos/particulados envasados sob alto vacuo." [s.n.], 2000. http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/256724.

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Abstract:

Orientador: Alfredo de Almeida Vitali
Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas. Faculdade de Engenharia de Alimentos
Made available in DSpace on 2018-07-27T08:47:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Schmidt_FlavioLuis_D.pdf: 27091958 bytes, checksum: 82ce0e0edc4da73190d61eec04fc4ccb (MD5) Previous issue date: 2000
Resumo: Alimentos tipo "solid pack" são conhecidos como aqueles produtos particulados enlatados sob alto vácuo (25 pol Hg) processados termicamente, contendo aproximadamente 10% de líquido em relação ao volume da embalagem. Apesar desta tecnologia ser conhecida desde 1970, há relativamente poucos estudos a respeito do fenômeno de transferência de calor e sobre o uso de vapor ou água com sobrepressão de vapor como meio de aquecimento para este processo. Um sistema para a rotação tipo extremidade sobre extremidade das latas foi adaptado numa cuba acrílica. Esferas de polietileno de 11 mm de diâmetro foram utilizadas como simulantes de alimentos e testes de penetração de calor foram conduzidos em latas (73x95)mm, completamente cheias com as esferas, recravadas sob vácuo de O, 12,5 e 25 pol Hg; volumes livres de 23 e 38%, e velocidade de rotação de O,16 e 32 rpm. Termopares foram fixados ao longo da extensão das latas, perfazendo o perfil de temperatura nos processo. Testes em escala piloto realizados em autoclaves também foram executados e a temperatura no centro das esferas foi medida e comparada com valores estimados pelo método da função de transferência em z, com intuito de validar este método de predição. Os resultados demonstraram a influência do vácuo no tempo de processo, sendo os processos térmicos mais longos na ausência de vácuo, principalmente com 38% de volume-livre. Os pontos de aquecimento mais lento e mais rápido estiveram localizados, respectivamente, a 1/2 (maioria) e 1/5 da altura da lata, nos processos estáticos. O ponto de aquecimento mais lento nos alimentos enlatados tipo "solid pack" pode ser diferente dos alimentos convencionais, principalmente no caso de processamento estático. É essencial controlar o vácuo de recravação o qual deve ser considerado com ponto crítico de controle. A agitação incrementou os coeficientes de transferência de calor, observados pelo reduzido tempo de processo. O uso das funçôes de transferência em z demonstrou uma boa resolução e poderia ser utilizado para predição da temperatura das esferas e facilitar a obtenção de coeficientes de transferência de calor.
Abstract: Solid pack foods are known as those particulated heat processed canned product, closed under high vacuum (25 Hg inch) and containing aproximately 10% of the packadge volume in liquid. In spite of this technology is known since 1970, there are relatively few studies conceming on the heat transfer phenomena and the use of steam as heating medium. The objective of this work was to understand the heat transfer phenomena inside the can and some of the variables that affect the solid pack processo A controlled system for the end-over-end rotation of cans was adapted in a acrilic vessel. Poliethylene spheres (11 mm diameter) were used as simulant of foods and heat penetration tests were carried out in (73x95)mm cans, completely filled with the spheres, with closure vacuum of O, 12,5 and 25 in Hg; free volume of 23 and 38%, and rotation speed of O, 16 and 32 rpm. Thermocouples were fixed along the axis of the cans, showing the temperature profiles. Pilot tests were also performed in a retort and for these tests, the center temperature of the spheres was experimentaly determined and checked out with the theoretical z-transfer function method with the purpose of validate it. Results showed the influence of vacuum on the process time, mainly those at 38% free volume, being the thermal process longer at lower vaccum. The slowest and fastest heating points were located respectivelyat 1/2 (or 2/3) and 1/5 can height on the static tests. The slowest heating point in solid pack type canned foods may be different from those conventional convective products, mainly if static process takes place. It is essential to control the vaccum closure that was considered a critical control point. Agitation improved the heat transfer coefficients, observed by reduced process time. The z-transfer function method showed good performance and could be used for sphere temperature prediction and heat transfer coefficients determination.
Doutorado
Doutor em Ciência de Alimentos

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Lima, Ivan Noville Rocha Correa. "Estudo experimental da transferencia de calor no escoamento bifasico intermitente horizontal." [s.n.], 2009. http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/264629.

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Abstract:

Orientador: Antonio Carlos Bannwart
Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica, Instituto de Geociencias
Made available in DSpace on 2018-08-14T16:09:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Lima_IvanNovilleRochaCorrea_M.pdf: 2854489 bytes, checksum: fec392ec12651861ca4547ea5ce279c9 (MD5) Previous issue date: 2009
Resumo: O presente trabalho tem por objetivo central a medição experimental do coeficiente de transferência de calor bifásico no padrão gás-líquido horizontal intermitente, por ser este um padrão muito comum nas operações de produção de petróleo. Para alcançar esse objetivo, foi construído um aparato experimental consistindo de uma seção de testes alimentada por uma mistura pré-aquecida de ar e água, a diferentes pares de vazões e temperaturas de entrada. Para realizar a troca térmica, o tubo foi circundado por uma jaqueta de água gelada submetida a diversas vazões e temperaturas de entrada, formando, com o tubo central, uma seção de troca térmica de correntes paralelas. A metodologia experimental consistiu em medir a taxa de transferência de calor do fluido interno para o fluido externo e, a partir da diferença média de temperatura entre o fluido quente e a parede, determinar o coeficiente de transferência de calor entre o fluido quente e a parede, para cada elenco de condições de operação. O procedimento foi realizado tanto para os ensaios em escoamento monofásico como para o escoamento bifásico. Os resultados para o coeficiente de transferência de calor do fluido quente foram comparados às correlações e aos modelos existentes e apresentaram resultados satisfatórios.
Abstract: The main objective of the present work is the experimental measurement of the two-phase heat transfer coefficient in the intermittent horizontal gas-liquid flow pattern. This flow pattern is very common in oil production pipelines. In order to reach this objective, an experimental apparatus was built, consisting of a test section fed with an air-water mixture pre-heated at different pairs of inlet flow rates and temperatures. In order to realize the heat transfer, the pipe was surrounded by a jacket containing cold water under various inlet flow rates and temperatures, forming with the central pipe a heat transfer section of parallel current. The experimental methodology consisted of measuring the heat transfer rate from the internal to the external fluid, and from the average difference of the temperature between the hot fluid and the pipe wall, determine the heat transfer coefficient between the hot fluid and the pipe wall for each cast of operating condition. The procedure was carried through for both single phase and two-phase tests. The results of the heat transfer coefficients between the hot fluid were compared with some correlations and existing models and presented satisfactory results.
Mestrado
Explotação
Mestre em Ciências e Engenharia de Petróleo

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Sebben, Simone Teresinha. "Transferencia convectiva de calor e massa em um duto preenchido com esferas compactadas." reponame:Repositório Institucional da UFSC, 1990. https://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/157656.

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Abstract:

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnologico
Made available in DSpace on 2016-01-08T16:52:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 80420.pdf: 2848216 bytes, checksum: b800f379c5d611d7a8f8396fd8b8ee30 (MD5) Previous issue date: 1990
O presente trabalho é uma investigação numérica do problema da transferência simultânea de calor e massa em um duto preenchido com um meio poroso saturado. O meio poroso é constituído de esferas compactas e é submetido a um escoamento com convecção forçada. As paredes do duto são impermeáveis ao fluxo de massa e são aquecidas sob duas condições: temperatura constante e fluxo de calor uniforme. O problema hidrodinâmico é modelado através da lei de Darcy modificada, a qual computa efeitos de inércia, atrito com as paredes sólidas, efeitos viscosos e porosoidade variável. Inicialmente, o problema térmico na ausência de transferência de massa é analisado sob dois aspectos distintos. Numa primeira aproximação considera-se o fluído e o meio poroso em equilíbrio térmico local. Isto é, ambos com a mesma temperatura. Após, analisa-se a situação na qual o fluído troca calor tanto com as partículas como com as paredes do duto. O problema isotérmico da transferência de massa é avaliado e discutido a seguir. Quando o fluído tem seu conteúdo de umidade aumentado pela evaporação da água líquida presente na superfície das partículas e a sua temperatura é modificada devido as exigências do calor latente, as equações do transporte de calor e massa são acopladas e precisam ser resolvidas simultaneamente. Para este caso mostrou-se que, para a evaporação d'água no ar, a posição onde o ar satura é virtualmente indepedente do seu conteúdo de umidade inicial.

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Fernandes, Filho Francisco. "Coeficiente de transferencia de calor gas-solido em leito fixo de particulas." [s.n.], 1991. http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/264792.

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Abstract:

Orientador: Carlos Alberto Gasparetto
Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica
Made available in DSpace on 2018-07-14T01:38:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 FernandesFilho_Francisco_M.pdf: 3827378 bytes, checksum: c17c34eb1071eda81bf2bd58bb2fc064 (MD5) Previous issue date: 1991
Resumo: O trabalho apresenta um estudo sobre a transferencia de calor gás-solido em leito fixo, em condições onde não ocorrem transferencia de massa e reações químicas, com a determinação experimental dos coeficientes de troca térmica e sua dependências comos parâmetros que caracterizam as partículas, o leito e o regime de escoamento...Observação: O resumo, na íntegra, poderá ser visualizado no texto completo da tese digital
Abstract: The work presents a study on heat tranfer between gas and solid phases for fixed beds in the absence of mass transfer and chemical reactions. Mathematical models presented in the literature were analyzed concerning to the assumptions made on axial dispersion in the fluid phase and intraparticle thermal conductivity...Note: The complete abstract is available with the full electronic digital thesis or dissertations
Mestrado
Mestre em Engenharia Mecânica

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Espinosa, Barrios Carlos Francisco. "Modelación de flujo laminar y transferencia de calor en haz de tubos." Tesis, Universidad de Chile, 2012. http://www.repositorio.uchile.cl/handle/2250/111149.

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Abstract:

La convección es una de las 3 formas de transferencia de calor y se produce por intermedio de fluidos que transportan el calor hacia otras zonas de distinta temperatura. Uno de los casos de mayor importancia tecnológica es la convección en el exterior de bancos de tubos con flujo cruzado, debido a su importancia en procesos y aplicaciones industriales. El coeficiente convectivo representado habitualmente por h, mide la influencia de las propiedades de un fluido, de la superficie y su régimen de flujo cuando se produce el fenómeno de convección. Dado el alto costo de experimentos para predecir estos coeficientes, es una alternativa viable la modelación de este coeficiente mediante uso de Software de elementos finitos y transferencia de calor. En la presente Memoria se realizó la modelación de flujo laminar y transferencia de calor en un haz de tubos. El software de elementos finitos utilizado es COMSOL MULTIPHYSICS V3.5 que está disponible en el departamento. Dada la complejidad que presentan estos equipos en cuanto a su configuración, se utilizaron computadores potenciados para considerar grandes arreglos de tubos y de esta misma forma se analizó el comportamiento e influencia entre tubos. Se consideró para este estudio un modelo de flujo laminar y transferencia de calor con bajos números de Reynolds, además que el estudio se programó en un régimen transiente para ver la evolución de estos parámetros en el tiempo. Para una mayor rapidez de procesamiento se restringió al caso de dos dimensiones. El modelo bidimensional dependiente del tiempo se construyó en dos versiones: a) Para un tubo único b) Para un haz de ocho tubos, en cuatro configuraciones geométricas. En el rango de número de Reynolds entre 900 y 2400, los coeficientes convectivos para tubo único presentaron diferencias del orden del 10% con respecto a los resultados empíricos. Con respecto al modelo de haz de tubos, los errores fueron mayores, fluctuando entre un 5 y un 20%.

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Hervias, Leal Daniel Andrés. "Análisis de transferencia de calor inversa en un material poroso catalizador mediante regresión simbólic." Tesis, Universidad de Chile, 2012. http://www.repositorio.uchile.cl/handle/2250/112481.

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Abstract:

Ingeniero Civil Mecánico
Los medios porosos no homogéneos están presentes en un amplio rango de aplicaciones, como es el uso de catalizadores. Estos materiales se generan a partir de compactación de polvos para formar pellets de diferente configuración geométrica. El correcto control de las reacciones químicas en la superficie de catalizadores puede influir en la eficiencia de estos materiales. Por otra parte, la transferencia de calor inversa busca estimar las causas que producen un efecto conocido en un problema de transferencia de calor, siendo uno de los más habituales el de la estimación de propiedades dependientes de temperatura, cuya resolución numérica es la más común. Este trabajo consiste en la determinación de un modelo de conductividad térmica para el material, en función de la posición espacial y el tiempo, mediante transferencia de calor inversa. Analizando así otro método de estimación de esta propiedad, frente a los métodos utilizados regularmente. Se dispone de videos termográficos, que muestran la distribución de temperaturas de la superficie de una pastilla de alúmina con platino. A través de un software de regresión simbólica, y luego de procesar los datos del video elegido, se encuentran funciones de temperatura que dependen de la posición en la superficie. Considerando más fotogramas del video, se obtienen funciones dependientes también del tiempo. Mediante análisis de error y forma se escogen las mejores funciones de los dos tipos. Para encontrar modelos de conductividad térmica se utiliza un método analítico y uno numérico. El método analítico se basa en la resolución de la ecuación diferencial de calor utilizando las funciones de temperatura. El resultado de este método no es satisfactorio por presentar valores sin sentido físico en algunas zonas. El método numérico encuentra modelos realizando regresión simbólica a datos de conductividad encontrados por una iteración numérica que utiliza la ecuación de calor y diferencias finitas. Las funciones de conductividad encontradas no se ajustan bien a todos los datos, pero tienen valores dentro de los rangos esperados. Los modelos encontrados mediante el método numérico se consideran válidos y aplicables para problemas que utilizan un catalizador de material similar.

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Pilichi, Claudio David Munoz. "Determinação numerica e experimental de coeficientes locais de transferencia de calor em difusões radiais." reponame:Repositório Institucional da UFSC, 1990. https://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/157652.

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Abstract:

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnologico
Made available in DSpace on 2016-01-08T16:50:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 79180.pdf: 5525163 bytes, checksum: 2549ff9b67dd58e0903ffc8cd83cd89a (MD5) Previous issue date: 1990
O estudo da transferência de calor em difusores radiais com alimentação axial, mostrou em trabalho recente a presença de grandes divergências entre resultados numéricos e experimentais. Aparentemente tais divergências estão associadas à presença de oscilações auto induzidas pelo escoamento, que aumentam a troca de calor entre o fluído e as paredes do difusor. Neste contexto o presente trabalho tem como objetivo detectar a presença de instabilidades no escoamento bem como suas localizações. Visando tal objetivo, mediu-se a transferência de calor local entre o fluído e parede do difusor, usando a técnica de sublimação de naftaleno. A quantidade de naftaleno sublimada foi medida ponto a ponto para diversas vazões no difusor. Comparando estes resultados com uma solução numérica em regime permanente, foi possível identificar as regiões instáveis. Observou-se para altos números de Reynolds, a presença de aumentos significativos na troca de calor no setor de saída do difusor. Tais aumentos deslocam-se na direção do centro do difusor com o aumento do número de Reynolds.

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Zabadal, Jorge Rodolfo Silva. "Simulação numérica do escoamento transversal com troca de calor em bancos de tubos." reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS, 1990. http://hdl.handle.net/10183/130410.

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Abstract:

A obtenção das características do escoamento transversal sobre bancos distribuições de de tubos é feita velocidade e através do cálculo das temperatura sobre tubos individuais com condições de contorno adaptadas de modo que tubos vizinhos compartilhem condições em suas fronteiras de entrada e sai da. O modelo matemático é composto pelas equações de quantidade de movimento Cem duas direções), da continuidade e da energia em coordenadas curvilíneas ortogonais. O esquema numérico empregado é o de diferenças :finitas, com um algoritmo de resolução do tipo dependente do tempo (TDT). O método numérico apesentado é aplicável a escoamentos estacionários, bidimensionais, incompressíveis, laminares e turbulentos com troca térmica em regime de convecção forçada. Para o presente estágio de desenvolvimento do trabalho, os resultados obtidos são considerados satisfatórios para bancos de tubos com arranjo em linha e triangular para números de Reynolds até 4.105 e 1.108 respectivamente.
Crossflow in banks of tubes is solved by evaluating the velocity and t.emperature distributions around cylinders with coupled boundary conditions, in such way t.hat. subsequent. cylinders shares entrance and exit conditions. The mathematical formulation of this problem contains momentum, continuity and energy equations in orthogonal curvilinear coordinates. The numerical method employed is finite-difference based on the Time Dependent Technique (TDT). The numerical met.hod is applicable to steady, bidimensional, incompressible, laminar and turbulent. flows with forced convection. The results of this simulation showed good agreement comparing with experimental data, for Reynolds numbers up to 4.105 for banks e whith tubes in line, and up to 1.10 for staggered banks.

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Franco, Admilson Teixeira. "Aplicação do metodo volumes finitos sola para cavidade recirculante com transferencia de calor." [s.n.], 1993. http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/263040.

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Abstract:

Orientador: Gilmar Mompean Munhoz da Cruz
Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica
Made available in DSpace on 2018-07-18T22:05:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Franco_AdmilsonTeixeira_M.pdf: 4160577 bytes, checksum: 3b98ab14ef1ff02daf2f17be13e6e725 (MD5) Previous issue date: 1993
Resumo: Neste trabalho é desenvolvido um código de cálculo para a solução das equações de Navier-Stokes e energia. O método dos Volumes Finitos (MVP) é utilizado para a discretização espacial das equações de transporte e o método semi-ímplícito SOLA para a discretização temporal ...Observação: O resumo, na íntegra, poderá ser visualizado no texto completo da tese digital
Abstract: In this work a code has been developed to solve the Navier-Stokes and energy equations. The Volume Finite Method has been used to make the spacial discretization of the transport equations and the Semi-Implicity SOLA method to make the time discretization ...Note: The complete abstract is available with the full electronic digital thesis or dissertations
Mestrado
Mestre em Engenharia Mecânica

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Vielmo, Horacio Antonio. "Simulação numerica da transferencia de calor e massa na solidificação de ligas binarias." reponame:Repositório Institucional da UFSC, 1993. https://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/157780.

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Abstract:

TESE (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnologico
Made available in DSpace on 2016-01-08T18:02:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 95654.pdf: 3986713 bytes, checksum: 11f5df9445f61a694a6c230de771dc95 (MD5) Previous issue date: 1993
A presente tese trata da modelagem numérica do problema da solidificação de ligas metálicas. Procura-se enfocar o problema tanto do ponto de vista metalúrgico como do ponto de vista de engenharia e ciências térmicas. Inicialmente aspectos gerais associados aos mecanismos de transferência de calor e massa na solidificação são abordados e diferentes formulações são revistas e apresentadas de forma detalhada. Os modelos clássicos que possuem soluções analíticas são revisados e discutidos em detalhe, culminando com o método integral. Já no âmbito dos métodos numéricos são apresentadas e discutidas formulações para os problemas de Stefan e Neumann, tanto em temperatura como em entalpia. Também são abordadas formulações capazes de considerar o movimento da fase líquida. Após a análise de substâncias puras e ligas eutéticas, passa-se às ligas que solidificam ao longo de uma faixa de temperaturas. Visando ilustrar o problema da solidificação sob o ponto de vista metalúrgico, aspectos específicos neste contexto são explorados. A seguir é apresentado em forma detalhada um modelo que representa o estado da arte para a solidificação de misturas binárias. Limitações do modelo são apontadas, dentre as quais a hipótese simplificativa da existência de equilíbrio termodinâmico entre as fases, prejudicando um tratamento mais detalhado da interface.

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Vizcarra, Soto Arturo Manuel. "Diseño de un dispositivo de medición de conductividad térmica de materiales de edificación según la norma ASTM C1043." Bachelor's thesis, Pontificia Universidad Católica del Perú, 2016. http://tesis.pucp.edu.pe/repositorio/handle/123456789/7065.

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Abstract:

La industria peruana ha prestado poca atención, a pesar de la relación directa entre el ahorro energético y ahorro económico. El diseño de este dispositivo no solamente tiene como fin la validación de valores para diferentes materiales usados en edificación, sino también puede ayudar a la investigación nuevos materiales, por ejemplo, compuestos de las cuales se quiera saber su comportamiento térmico. Siendo el propósito de la presente tesis, en el área de energía, diseño y selección de los componentes de un dispositivo de acuerdo a la norma ASTM C1043 que permita ensayar materiales usados en edificación para la obtención de las propiedades térmicas, siendo la más conocida la conductividad térmica. Se considera en el diseño la colocación de dos muestras de hasta 30 kg. El diseño se realizó según la metodología de diseño DIN VDI 2221, la norma base usada para el desarrollo de la presente tesis ASTM C1043 y la norma general de la cual se desprende ésta última que es la norma ASTM C177. Así también, para los casos donde no se tenía información alguna en las nomas antes mencionadas, se hizo uso de la norma UNE EN 12664. Por otra parte, se consideró los conocimientos en diseño mecánico como elementos de máquinas, transferencia de calor y resistencia de materiales; además, de conocimiento de manufactura disponible en el mercado peruano, utilización de programas CAD y simulación por el método de elementos finitos. Al final, se obtuvo el diseño del dispositivo que base su principio en el método de la placa caliente con guarda para dos muestras cuyo rango de funcionamiento va desde la temperatura de ambiente (23°C) hasta 65°C aproximadamente según norma, y con dimensiones generales de la máquina de 400x400x552 milímetros de largo, ancho y alto respectivamente. El presupuesto final del equipo es de S/. 22280 Nuevos Soles.
Tesis

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Peres, Karen Gularte. "Estudo do processo acoplado de transferência de calor e umidade em paredes externas de edificações." reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS, 1999. http://hdl.handle.net/10183/159036.

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Abstract:

O presente trabalho trata do fenômeno da transferência simultânea de calor e massa em meios porosos não saturados, especificamente em paredes de edificações. O conhecimento do comportamento térmico destas paredes é de grande importância no estudo do desempenho térmico de ambientes internos da edificação. Uma grande parte das pesquisas disponíveis nesta área avalia somente o fenômeno da troca de energia, desconsiderando os efeitos provocados pelo transporte de umidade no interior da parede. Este transporte influencia a transferência de calor pois tanto umidade quanto energia são transferidos devido à influência combinada de gradientes térmicos e de conteúdo de umidade. Neste contexto, situa-se o objetivo deste trabalho de investigar o efeito da inclusão do transporte de umidade no processo de transferência de calor e por conseqüência nos valores dos fluxos térmicos. O modelo clássico de Philip e de Vries para a análise do transporte simultâneo de calor e massa em meios porosos insaturados é utilizado; neste modelo as equações da conservação da massa e da energia são obtidas utilizando-se as leis fenomenológicas da difusão de massa (Lei de Darcy para a fase líquida e Lei de Fick para a fase vapor) e calor (Lei de Fourier). As equações assim obtidas trazem explicitamente as influências combinadas dos gradientes de temperatura e conteúdo de umidade nos processos de transporte de calor e massa, através de difusividades associadas a estes gradientes. As equações diferenciais governantes são resolvidas numericamente através do Método dos Volumes Finitos utilizando integração temporal totalmente implícita. Para a análise dos processos, dois tipos de parede são utilizadas. A primeira representa uma parede tipicamente americana, cujo comportamento térmico já foi investigado por outros autores e cujos resultados serviram para validar o método utilizado neste trabalho. A segunda parede tem a configuração de uma parede brasileira e foi o objeto principal da análise dos resultados apresentados. Para as duas configurações são assumidas trocas convectivas em ambos os lados da parede e também condição de impermeabilidade ao fluxo de massa. As expressões para as propriedades difusivas e termofisicas dos materiais que compõe as paredes foram retiradas da literatura. Os resultados são apresentados na forma de perfis de temperatura e conteúdo de umidade em função do tempo para as duas situações simuladas: processo térmico somente e processo acoplado de transporte de calor e umidade. Também são explorados os resultados referentes aos valores do fluxo de calor junto às faces externa e interna da parede para os dois processos investigados.
The present work studies the simultaneous heat and mass transfer phenomena in insaturated porous means, specifically in building walls. The knowledge of the thermal behavior of these walls is of great importance for the study of the building internai environment. A great part of the available research in this area evaluate only the heat transfer phenomena, ignoring the effects caused by the moisture transport inside the wall. This transport influences the heat transfer because as much moisture as energy is transferred due to the combined gradients of thermal and moisture content The main objective of this work is to investigate the effect of the inclusion of the moisture transport in the heat transfer process and, as a consequence, in the thermal flow values. The classic model by Philip and De Vries for the analysis of the simultaneous heat and mass transfer in insaturated porous media is used. In that model, the mass and energy conservation equations are obtained using the fenomenological laws of mass diffusion (Darcy's law for the liquid phase and Fick's law for the phase vapor) and heat diffusion (Fourier's law). The governing equations are then recovered in such a way that the influence of the thermal and moisture content gradients are explicit in the heat and mass transport processes, through the difusivities associated to these gradients. The governing equations are numerically solved using the Finite Volume Method. In order to analyse the results, two types of wall are used. The first represents a typically american wall, whose thermal behavior was already investigated by others authors and whose results are used to validate the method used in this work. The second wall has the configuration of a brazilian wall and is the main object of analysis addressed here. For the two configurations, convective boundary conditions are assumed on both sides of the wall along with a condition of mass flow impermeability. The expressions for the thermophysics and difusivities properties of the materiais that compose the walls were obtained by the literature. The results are presented in the form of temperature and moisture content profiles as a function of time for two simulated situations: thermal process and a coupled heat and moisture transport process. In adition, values of the external and internal heat flows are compared for the two processes investigated.

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Strieder, Andre. "Medidor de vazão por transferencia termica." [s.n.], 2004. http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/263787.

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Abstract:

Orientador: Kamal Abdel Radi Ismail
Dissertação (mestrado profissional) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica
Made available in DSpace on 2018-08-04T02:08:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Strieder_Andre_M.pdf: 5509615 bytes, checksum: 50eeec27792444c72caf472ea5132345 (MD5) Previous issue date: 2004
Resumo: Neste trabalho procurou desenvolver-se um medidor de vazão que permitisse medir a vazão de ar em um duto fechado através do principio de transferência térmica. Para isto é necessário desenvolver um sensor termo-resistivo e estudar seu comportamento quando submetido a diferentes vazões e temperaturas. É necessário também projetar um circuito eletrônico microcontrolado para medir o sinal de tensão gerado pelo circuito do sensor, a temperatura do fluido e realizar cálculos para determinar a vazão. Utilizou-se método onde o sensor termo-resistivo opera em temperatura constante através de circuito de medição com amplificador operacional realimentado pela saída. A equação que rege o comportamento do sensor termo-resistivo em equilíbrio termodinâmico estático, quando é atravessado por uma corrente elétrica e está em um meio onde sofre a ação da velocidade de um fluido é utilizada para o cálculo da vazão.O cálculo é realizado pelo microcontrolador através de coeficientes, obtidos experimentalmente, que relacionam a velocidade do fluido com o coeficiente de transferência térmica do sensor.Os resultados obtidos com dois tipos de sensor diferentes foram analisados e comparados e o resultado final do cálculo de vazão foi comparado com um medidor de referência obtendo uma boa concordância. Os resultados deste trabalho demonstram a capacidade do sistema para medição de vazão de gases que pode ser estendida também para outros fluidos
Abstract: We described the development of a flow meter instrument that provides to measure the air flow in a closed tube employing the Thermal Transfer Principle. To achieve this purpose we developed a thermoresistive sensor and we studied your behaviour in different flows and temperatures. It was necessary to project an electronic microcontroled circuit to measure the voltage signal generated by the sensor circuit, the fluid temperature and to determine the flow through calculations. We employed the method that uses a constant temperature in the thermoresistive sensor by the measure with an operational amplifier which is a feedback control circuit. The equation that determines the thermoresistive behaviour in static thermodynamic equilibrium submitted to electric current and to fluid velocity is employed in the flow calculation. The calculation is realized by the microcontroler through experimental coefficients that determine the relation between the fluid velocity with the thermal transfer coefficient of the sensor. The results obtained with two different sensors were analyzed and compared. The final calculated experimental result was compared with the results of a standard meter, showing a good correlation. We demonstrated the capability of the flow measure of gases, but the system could be extrapoled for another fluids as liquids
Mestrado
Instrumentação e Controle Industrial
Mestre Profissional em Engenharia Mecanica

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Hasan, Wajdi Mahamoud. "Calculo do coeficiente de transferencia de calor convectivo incorporando o efeito intra-particula em regeneradores de calor de leito fixo." [s.n.], 1995. http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/266305.

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Abstract:

Orientador: Alberto Luiz de Andrade
Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica
Made available in DSpace on 2018-07-22T22:58:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Hasan_WajdiMahamoud_M.pdf: 3050706 bytes, checksum: f50ec15b7f9f4852ba2955fb503f2a9c (MD5) Previous issue date: 1995
Resumo: Uma metodologia de cálculo para o coeficiente de transferência de calor foi utilizada, baseado em um modelo de condução intrapartícula. O cálculo foi feito para o regenerador operando em equilíbrio cíclico, a partir da minimização da diferença entre as temperaturas do sólido, calculadas e medidas experimentalmente, na região de saída do regenerador. Neste cálculo se emprega as equações obtidas por LUPORINI [1994], resultantes de uma solução analítica para a distribuição de temperatura no sólido, levando-se em conta o seu comportamento transiente. Uma montagem experimental foi especialmente construída, propiciando a obtenção de dados experimentais com três regeneradores de calor de diâmetros diferentes, todos eles constituídos em um leito de partículas esféricas de vidro. O equipamento permitiu a operação do regenerador tanto em escoamento contracorrente com em escoamento unidirecional, sendo os dados obtidos para a condição de equilíbrio cíclico. Foram obtidos coeficientes de transferência de calor para o período de aquecimento como para o período de resfriamento, operando-se com diferentes vazões de escoamento, e diferentes duração dos períodos. A partir dos coeficientes de transferência de calor determinados para as diversas condições de operação foram obtidas correlações do tipo 'j IND. H¿¿fi¿ = c¿Re IND. m POT. n¿, para os escoamentos contracorrentes e unidirecional. Uma análise comparativa com trabalhos já publicados foi realizada, demonstrado a validade do método empregado
Abstract: A calculation methodology for heat transfer coefficients was utilized in intraparticle conduction model. This determination was done for a regenerator operating in ciclic equilibrium, through minimization of the differences between theoric and experimental solid temperature, in the outer part of the regenerator. This methodology employ the equation obtained by LUPORINI [1994], provenient from an analytical solutions for solid temperature distribuition, taking account the transient behavior. An equipment was specially constructed, to obtain experimental data, with three different diameters of heat regenerators, containing a bed of spherical glass particles. In this equipment counter and parallel flows were possible. Heat transfer coefficients were obtained for both heating and cooling periods, operating with differents flows and time periods. From the known heat transfer coefficients for the different operating conditions correlations in the form 'j IND. H¿¿fi¿ = c¿Re IND. m POT. n¿ were obtained, for counter and parallel flows. A comparative analyses with others works was done showing the validity of the method employed.
Mestrado
Sistemas de Processos Quimicos e Informatica
Mestre em Engenharia Química

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Díaz, Troncoso Daniel Alejandro. "Aumento de la transferencia de calor con generadores de vórtices longitudinales en intercambiador de calor de tubos ovalados y aletas." Tesis, Universidad de Chile, 2015. http://repositorio.uchile.cl/handle/2250/136322.

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Abstract:

Ingeniero Civil Mecánico
El presente trabajo consiste en simular, mediante Ansys Fluent, el fenómeno de transferencia de calor entre un flujo de aire y la superficie externa de un intercambiador de calor con aletas (ICA) y generadores de vórtices longitudinales (GVL). Los GVL, al aumentar la transferencia de calor, permiten disminuir costos a través de ahorro de material o consumo energético. El objetivo de este trabajo es evaluar térmicamente un flujo de aire externo en un ICA con y sin GVL mediante un modelo computacional. Para esto, el trabajo se divide en 5 etapas sucesivas: (1) definición del modelo a estudiar, (2) validación del modelo e independencia del mallado, (3) simulación de 8 casos en un ICA variando la geometría y posición del GVL para los Reynolds 180, 360, 540 y 720, (4) análisis de los resultados de las simulaciones y (5) conclusiones. Los 8 casos tienen el nombre según la geometría del GVL: Delta, Rectangular, Cucharón, Elipse 1, 2, 3, 4 y 5. A partir de los resultados, se confirma la validación del mallado: las simulaciones con respecto al estudio previo, muestran diferencias máximas de 5 y 6% en f y Nu respectivamente. Se concreta la independencia del mallado, el mallado medio con respecto al mallado fino tiene diferencias de 1 y 0,2% en j y f respectivamente. En todos los casos con GVL, excepto en el caso Cucharón, la principal característica del flujo es la presencia de un vórtice longitudinal (VL) que se propaga en dirección del flujo principal. En el caso Cucharón se observan dos VL no simétricos con baja intensidad. Los VL en todos los casos afectan el comportamiento térmico principalmente de dos maneras: mayor mezcla del flujo y adelgazamiento de la capa térmica, ambas provocando un aumento en la transferencia de calor. El mayor aumento de calor comparado con el caso Base para un mismo Redh se da con el caso Delta con un aumento del 14% para Redh 720. El mayor aumento de caída de presión en comparación con el caso Base para mismo Redh se da con el caso Elipse 1 con un aumento del 20% para Redh 720. La mayor transferencia de calor, comparando los casos bajo una misma potencia de flujo, se da para el caso Delta, para un Redh mayor a 360. Para un Redh menor a 360 los resultados en la transferencia de calor son similares entre todos los casos. Se concluye que el caso Delta tiene el mejor desempeño en términos de transferencia de calor que el resto de los casos, considerando además sus ventajas en su manufacturación (simpleza en su geometría de GVL y posibilidad de troquelado). Para los Reynolds de estudio, el aumento de transferencia de calor global tiene concordancia con la intensidad del VL; mayor intensidad indica mayor calor. La intensidad del VL se relaciona a la vez con el área frontal del GVL; al aumentar el área frontal, manteniendo constante la geometría del GVL, la intensidad del VL aumenta. La geometría del GVL también juega un rol importante en el la formación del VL y por lo tanto, en el aumento de calor.

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Dissertations / Theses on the topic 'Transferencia de calor (Engenharia)'

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