Detalhes bibliográficos
| Ano de defesa: |
2015 |
| Autor(a) principal: |
Villanueva, H. H. S. |
| Orientador(a): |
Não Informado pela instituição |
| Banca de defesa: |
Não Informado pela instituição |
| Tipo de documento: |
Dissertação
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| Tipo de acesso: |
Acesso aberto |
| Idioma: |
por |
| Instituição de defesa: |
Centro Universitário FEI, São Bernardo do Campo
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| Programa de Pós-Graduação: |
Não Informado pela instituição
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| Departamento: |
Não Informado pela instituição
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| País: |
Não Informado pela instituição
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| Palavras-chave em Português: |
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| Link de acesso: |
https://repositorio.fei.edu.br/handle/FEI/136
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Resumo: |
Diversas aplicações que utilizam trocadores de calor alcançariam maiores rendimentos com o uso de temperaturas mais altas em seus processos. No entanto, a temperatura máxima possível de operação do trocador de calor costuma ser o fator limitante, seja por questões estruturais ou de corrosão. A utilização de materiais cerâmicos para fabricação de trocadores de calor é reportada na literatura como uma possibilidade para se conseguir aumentar a temperatura poucos estudos específicos estão disponíveis. Visando ampliar os resultados experimentais da literatura, o presente trabalho teve por objetivo discutir aspectos relativos à fabricação, aos ensaios em bancada e ao tratamento dos dados experimentais de um trocador de calor cerâmico, fabricado e testado para operar em contracorrente. O desempenho do trocador de calor cerâmico foi avaliado em regime permanente dentro da faixa de número de Reynolds entre 200 e 2.900. Nessa faixa, o trocador apresentou efetividades entre 0,620 e 0,901 e perda de carga entre 0,13 e 4,67 mbar. Por fim, foram realizados ensaios destrutivos, nos quais a temperatura de operação foi elevada em etapas até a falha do trocador, que ocorreu a 800ºC. Como objetivos secundários, foi escopo deste trabalho a modelagem numérica da região afetada do trocador através da Mecânica dos Fluidos Computacional (CFD), com a qual foram obtidas correlações para os fatores f de atrito e j de Colburn em função do número de Reynolds e parâmetros geométricos. Um modelo tridimensional do trocador completo também foi desenvolvido com o objetivo de obter a distribuição de temperatura nas paredes cerâmicas do trocador e utilizá-las como condição de contorno em um modelo de elementos finitos, no qual, o critério de Coulomb-Mohr modificado foi aplicado para fins de previsão de falha em função das temperaturas dos ensaios destrutivos. |
