Análise computacional de ejetores para aplicabilidade em sistemas de refrigeração a partir de energia solar

• Ano de defesa: 2019
• Autor(a) principal: Novais, Wellorzzon Ronnan Ibide
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Estadual Paulista (Unesp)
• Palavras-chave em Português: Openfoam; Ejetor de sistemas de refrigeração; Escoamento supersônico; Simulação computacional de fluidos; Ejector for refrigeration systems; Supersonic flow; Computational fluid dynamics
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/11449/181011

Dentro do contexto de sustentabilidade, uma nova tecnologia de pesquisa usa a energia do calor do Sol para completar o ciclo de refrigeração sem o compressor, o dispositivo de maior consumo de energia em um ar condicionado. Este objetivo é alcançado substituindo-se o compressor por um ejetor, no entanto, isto resulta em um baixo desempenho do sistema, que pode ser melhorado aumentando-se o desempenho do ejetor usando simulações CFD. Neste trabalho, o software CFD OpenFOAM® foi usado para validar modelos de simulação que utilizam diferentes esquema de discretização dos termos divergentes, com a finalidade de serem usados em trabalhos futuros na melhoria do desempenho do ejetor. Apenas o solver específico para velocidades trans e supersônicas foi usado com o modelo de turbulência k-ϵ padrão. As condições iniciais foram baseadas em uma pesquisa anterior utilizando o fluido refrigerante R-134a. A maioria dos casos com diferentes esquemas de discretização obtiveram sucesso na simulação com a condição inicial de pressão constante nas entradas e saída, e concluiu-se que neste tipo de análise o caso com a predominância do esquema de discretização de primeira ordem baseado no upwind obteve melhores resultados de ER (razão entre fluxos de massa de entrada). Nas simulações com condição inicial de fluxo de massa constante, o caso 143, composto de diferentes esquemas de discretização de segunda ordem na pressão, velocidade e energia, obteve maior sucesso na reprodução da pressão na parede do ejetor. Não houve grandes diferenças nas análises de linhas de fluxo do ejetor. Os resultados mostraram que existe uma infinidade de esquemas de discretização que podem ser usados na solução do problema e que, associados a uma malha mais refinada, podem também produzir excelentes resultados.