Análise computacional do desempenho de trocadores de calor compactos com aletas recortadas.

• Ano de defesa: 1998
• Autor(a) principal: Mello, Paulo Eduardo Batista de
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Heat exchangers; Trocadores de calor
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3132/tde-28052024-130909/

O grande número de aplicações dos trocadores de calor tubo-aleta compactos e a necessidade de se projetar estes componentes com eficiência térmica cada vez maior, reduzindo o volume ocupado pelos mesmos, motivou o presente trabalho. Os trocadores de calor tubo-aleta com aletas recortadas são utilizados em condicionadores de ar domésticos e há uma escassez muito grande de trabalhos publicados sobre o assunto. Utilizou-se uma abordagem numérica, baseada no método dos volumes finitos, para a simulação do escoamento e posterior obtenção de correlações que permitem prever o comportamento destes componentes com respeito à transferência de calor e à perda de carga, em função da condição de operação (número de Reynolds). Para manter ocusto computacional em níveis adequados, limitou-se o estudo a trocadores de calor com uma única fileira de tubos. As correlações obtidas, além de fundamentais para o projeto destes componentes, permitiram análises comparativas entre trocadores com e sem aletas recortadas, mostrando em quais condições de operação a implementação de recortes é mais vantajosa. A utilização de condições de contorno de transferência de calor conjugada permitiu visualizar o perfil de temperatura sobre a aleta e o cálculo de sua eficiência. Vários cuidados foram tomados com a validação do procedimento de cálculo, levando à conclusão que a abordagem numérica adotada é bastante adequada para o problema em questão.