Estudo experimental de escoamentos turbulentos em passagens curtas com sensores multífuros multidirecionais.

• Ano de defesa: 2000
• Autor(a) principal: Mariani, Antonio Luis de Campos
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Air conditioning; Ar condicionado; Drainage; Escoamento; Vectors; Vetores
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3132/tde-24012024-142901/

Este trabalho teve como proposta investigar a interação entre o escoamento de ar em uma passagem curta, que representa uma tomada de ar externo de um sistema de ar condicionado, e uma grade sensora multidirecional desenvolvida para avaliar vetores de velocidades médias na seção onde deseja-se medir a vazão. Nesta passagem curta foi estabelecida uma seção de medição localizada entre a veneziana e o registro e filtro. Para determinar o campo de velocidades na passagem curta com a presença de acessórios foram realizadas medições com sistema de anemometria laser. O intervalo de vazões foi de 0.200\'m POT. 3\'/s a 0.640\'m POT. 3\'/s, determinado a partir dos acessórios selecionados para a simulação. Um conceito novo de sondas cilíndricas multifuradas multidirecionais foi desenvolvida a partir dos resultados obtidos para os perfis de velocidade. Para capacitar as sondas cilíndricas para medir velocidade e direção do escoamento foram realizados simulações numéricas e ensaios experimentais com número de Reynolds no intervalo 2000 < Red < 10000. Os parâmetros de direcionalidade foram obtidos a partir dos resultados da distribuição de pressões no cilindro sensor. Modelo semi-empírico definiu números adimensionais, cujas curvas viabilizaram a aplicação dos sensores. Para os ensaios que simularam a aplicação de um protótipo da grade sensora em uma tomada de ar externo, foi projetado e fabricado, um módulo experimental com a simulação de uma câmara de mistura de uma instalação de ar condicionado, um sistema monitor de pressões multicanal acoplado a um microcomputador que fez o gerenciamento e tratamento dos dados, e uma grade sensora multifurada multidirecional. Os resultados dos ensaios no módulo experimental apresentaram valores de velocidade e vazão na seção de medição próximos àqueles medidos com o anemômetro laser e placa de orifício, adotada como padrão de referência de vazão. Estes resultados indicaram que para a ) metodologia de cálculo de vazão adotada ocorreu uma diferença da ordem de 2,8% para configuração com veneziana, 1,5% para configuração com veneziana e filtro e 3,2% para a configuração com os três acessórios. As curvas que relacionam vazão medida com a grade e com a placa tiveram comportamento linear, indicando a possibilidade de seu uso em sistemas de controle.