Detalhes bibliográficos
| Ano de defesa: |
2024 |
| Autor(a) principal: |
Costa, Alexandre Garcia |
| 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: |
Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
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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://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18164/tde-23072024-140814/
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Resumo: |
A presente dissertação trata de um estudo experimental sobre o efeito da orientação do escoamento na ebulição convectiva no interior de um dissipador de calor com seção transversal divergente e composto de microcanais abertos segundo geometria em duplo-\"V\". A motivação deste estudo decorre da verificação para a mesma geometria de dissipador e escoamento horizontais, em estudos anteriores na EESC-USP e no RTI, de ganhos significativos no coeficiente de transferência de calor com penas reduzidas para a perda de pressão. Desta forma, este estudo se insere no contexto de aplicações de resfriamento nas quais a direção do escoamento pode variar significativamente, como na indústria aeroespacial e painéis fotovoltaicos. Resultados experimentais para o coeficiente de transferência de calor e perda de pressão foram levantados para o fluido HFO-1336mzz(Z), velocidades mássicas de 100 a 600 kg/m²s, ângulos de inclinação do escoamento em relação ao plano horizontal de 45°, 90°, 270° e 315° e potências de aquecimento de até 70 W. Os dados experimentais foram analisados e os comportamentos observados discutidos a partir de imagens do escoamento obtidas com uma câmera de alta velocidade. De forma geral, constatou-se que a orientação pode influenciar o coeficiente de transferência de calor e a perda de pressão, no entanto efeitos gravitacionais mostraram-se significativos apenas em condições de velocidades mássicas e fluxo de calor reduzidos. Coeficientes de transferência de calor superiores ocorreram para o escoamento vertical ascendente com valores de até 22 kW/m²K, para um superaquecimento da parede de apenas 22°C e um gradiente de pressão de 380 kPa/m. Com base em um fator de intensificação verificou-se que em valores reduzidos da velocidade mássica e fluxo de calor, escoamentos ascendentes apresentam desempenho superior ao horizontal, enquanto escoamentos descendentes desempenho inferior. De maneira geral, conclui-se que o dissipador avaliado é adequado para operar em inclinações distintas da horizontal, sem que isso implique em alterações significativas do seu desempenho termo-hidráulico. |
