2018
Desenvolvimento e análise de termossifão baseado em minicanais operando com mudança de fases
Area de concentração:
Natureza do Projeto: Pesquisa
Data de Início:
Linha de Pesquisa:
Situação do Projeto: Em andamento
Descrição:
O projeto de pesquisa proposto tem como objetivo principal o desenvolvimento e a avaliação de termossifão baseado em minicanais operando com mudança de fases. Constata-se a partir da revisão da literatura reduzido número de investigações experimentais sobre coeficiente de transferência de calor, perda de pressão, padrões de escoamento e vazão mássica durante escoamentos bifásicos em termossifões baseados em minicanais. Não obstante, verifica-se potencial de aplicação deste tipo de sistema para controle térmico de vários equipamentos como dispositivos eletrônicos de potência, células fotovoltaicas com concentradores solares, máquinas e equipamentos elétricos. A partir da revisão apresentada nesta proposta conclui-se que os mecanismos dominantes da transferência de calor e quantidade de movimento durante escoamentos em termossifões com circulação natural são distintos dos mecanismos verificados para condições de convecção forçada. Assim, há carência de estudos experimentais para determinação precisa dos parâmetros do escoamento bifásico, os quais podem contribuir para o melhor entendimento dos fenômenos que ocorrem durante ebulição e condensação convectiva em sistemas com circulação natural, bem como para o desenvolvimento de métodos de previsão. Para o desenvolvimento da etapa experimental do presente projeto de pesquisa, pretende-se dimensionar e construir aparato experimental com o objetivo de avaliar coeficiente de transferência de calor, padrões de escoamento e vazão mássica para termossifões baseados em minicanais operando com água deionizada e etanol, em canais verticais com diâmetro interno entre 2,0 e 4,0 mm. Pretende-se obter resultados experimentais para distintas condições de fluxo de calor, razão de preenchimento, e temperaturas de saturação..
Equipe:
Alunos envolvidos: Graduação: (1) / Especialização: (0) / Mestrado acadêmico: (1) / Mestrado profissional: (0) / Doutorado: (1) .
Integrantes: Fabio Toshio Kanizawa – Coordenador / Gustavo Moreira dos Santos – Integrante / Rian Maurício Santana – Integrante / Jaqueline Diniz da Silva – Integrante.
Finaciadores: Fundação Carlos Chagas Filho de Amparo à Pesquisa do Estado do RJ – Auxílio financeiro. Número de produções C, T & A: 3
Avaliação de parâmetros termo-hidráulicos durante ebulição e condensação convectiva no interior de canais com vibração forçada
Area de concentração:
Natureza do Projeto: Pesquisa
Data de Início:
Linha de Pesquisa:
Situação do Projeto: Em andamento
Descrição:
A presente proposta de pesquisa refere-se à solicitação de recursos para execução de projeto de pesquisa conforme Chamada Universal MCTIC / CNPq 28/2018, Faixa A. O projeto proposto tem como objetivo principal a avaliação teórica e experimental de parâmetros térmicos e hidráulicos durante a ebulição e condensação convectiva em canais circulares horizontais, de dimensões convencionais e reduzidas, submetidos a vibração forçada. Constata-se a partir da revisão da literatura reduzido número de investigações experimentais sobre técnicas ativas de intensificação de coeficientes de transferência de calor durante ebulição e condensação convectivas. A imposição de vibrações nos canais é uma técnica ativa aplicada para intensificação do coeficiente de transferência de calor reportada na literatura, entretanto não se verifica investigação experimental para condições de ebulição e convecção convectiva com vibrações forçadas dos canais. Tendo ainda em vista que a circulação do fluido em sistemas de refrigeração é geralmente realizada através de compressores, os quais eventualmente transmitem vibrações para os trocadores de calor do sistema, este mecanismo de intensificação é intrínseco para muitos sistemas. No caso de condensação convectiva no interior de canais horizontais, espera-se que a vibração do canal favoreça o rompimento ou a redução de espessura de filme de líquido ao longo da parede, implicando assim no incremento do coeficiente de transferência de calor. Já para ebulição convectiva no interior de canais sujeitos a vibração forçada, o rompimento de filmes de líquido ao longo da parede pode implicar em redução do coeficiente de transferência de calor ou até mesmo em antecipação da secagem de parede. Portanto, o presente projeto de pesquisa tem como objetivo o desenvolvimento de aparato para avaliação experimental do coeficiente de transferência de calor, perda de pressão e padrões de escoamento durante ebulição e condensação convectiva no interior de canais horizontais sujeitos a vibração forçada. Pretende-se avaliar canais circulares com diâmetros internos entre 3 e 10 mm, escoamentos de fluidos refrigerantes R134a, R410A, R600a e R290, e temperaturas de saturação entre -5 e 40 °C. Adicionalmente, pretende-se utilizar atuador eletromecânico para imposição de frequências de vibração entre 20 e 60 Hz de até 10 m/s², com o intuito de contemplar a faixa de operação de compressores acionados por inversores de frequência, com modos de vibração verticais, horizontais, axiais e mistos..
Equipe:
Alunos envolvidos: Graduação: (0) / Especialização: (0) / Mestrado acadêmico: (2) / Mestrado profissional: (0) / Doutorado: (0) .
Integrantes: Fabio Toshio Kanizawa – Coordenador / Rian Maurício Santana – Integrante / Matheus Coitinho Constantino – Integrante.
Finaciadores: Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico – Auxílio financeiro.
Bolsa de Pesquisa CNPq 310328/2017-9: ?Modelagem do comportamento inelástico cíclico de materiais poliméricos?
Area de concentração:
Natureza do Projeto: Pesquisa
Data de Início:
Linha de Pesquisa:
Situação do Projeto: Em andamento
Descrição:
Equipe:
Integrantes: Heraldo Silva da Costa Mattos – Coordenador.
Finaciadores:
Convênio PETROBRAS-UFF-FEC. Termo de cooperação 5850.0107860.18.9. ? Reparos por compósito de baixo custo?. 2018-2020.
Area de concentração:
Natureza do Projeto: Pesquisa
Data de Início:
Linha de Pesquisa:
Situação do Projeto: Em andamento
Descrição:
Equipe:
Integrantes: Heraldo Silva da Costa Mattos – Coordenador.
Finaciadores:
Projeto FAPERJ E-26/203.069/2017 – Bolsa no Programa Cientistas de Nosso Estado – ?Modelagem do comportamento inelástico cíclico de materiais poliméricos?
Area de concentração:
Natureza do Projeto: Pesquisa
Data de Início:
Linha de Pesquisa:
Situação do Projeto: Em andamento
Descrição:
Equipe:
Integrantes: Heraldo Silva da Costa Mattos – Coordenador.
Finaciadores:
Projeto FAPERJ E-03/2018 – Bolsa no Programa Cientistas de Nosso Estado Caracterização do Comportamento à Fadiga de Compósitos Poliméricos Modificados
Area de concentração:
Natureza do Projeto: Pesquisa
Data de Início:
Linha de Pesquisa:
Situação do Projeto: Em andamento
Descrição:
CIENTISTA DO NOSSO ESTADO – 2018.
Equipe:
Integrantes: João Marciano Laredo dos Reis – Coordenador.
Finaciadores: