Análise teórico-experimental da expansão transcrítica de dióxido de carbono em tubos capilares adiabáticos
| Ano de defesa: | 2008 |
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| Tipo de documento: | Dissertação |
| Tipo de acesso: | Acesso aberto |
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Florianópolis, SC
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| Programa de Pós-Graduação: |
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| País: |
Não Informado pela instituição
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| Link de acesso: | http://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/91285 |
Resumo: | Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica. |
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Universidade Federal de Santa CatarinaSilva, Diogo Lôndero daMelo, ClaudioHermes, Christian Johann Losso2012-10-23T20:57:33Z2012-10-23T20:57:33Z20082008249169http://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/91285Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica.De acordo com o relatório publicado pelo Intergovernmental Panel on Climate Change em 2007, a atividade industrial é a principal responsável pelo aquecimento do planeta Terra. Nas últimas décadas, a indústria de refrigeração e ar condicionado tem sido pressionada quanto ao uso de fluidos refrigerantes sintéticos através dos protocolos de Montreal e de Kyoto. Soluções de longo prazo têm sido avaliadas, o que inclui o uso de refrigerantes naturais. Neste contexto, o dióxido de carbono (CO2, R-744) ressurgiu como um candidato em potencial, já que é uma substância natural, estável, atóxica, não inflamável, e com potencial de aquecimento global relativamente baixo. Embora existam vários exemplos de sistemas comerciais de refrigeração a base de CO2 que empregam tubos capilares como dispositivo de expansão, pouco tem sido estudado a esse respeito. Para preencher essa lacuna, o presente trabalho se propõe a caracterizar o escoamento transcrítico de R-744 através de tubos capilares adiabáticos. Para tanto, uma bancada experimental foi especialmente projetada e construída. Os ensaios experimentais foram planejados estatisticamente com o objetivo de extrair o máximo de informações de um número mínimo de experimentos. Dois modelos, um diferencial e outro algébrico, foram também desenvolvidos para simular o escoamento de CO2 em tubos capilares adiabáticos. No primeiro, as equações da conservação da massa, da energia e da quantidade de movimento foram resolvidas numericamente ao longo do escoamento empregando-se um procedimento iterativo de cálculo para estimar a vazão mássica de refrigerante. No segundo, a equação do movimento foi integrada analiticamente ao longo de uma linha isentálpica, dando origem a uma equação algébrica para computar a vazão mássica de CO2. Os dois modelos foram validados contra dados experimentais, mostrando-se capazes de prever mais de 90% dos pontos experimentais com erros na faixa de ±10%. Uma análise de sensibilidade explorando os efeitos das condições geométricas e de operação sobre a vazão mássica de CO2 foi também realizada.xiii, 88 f.| il., tabs., grafs.porFlorianópolis, SCEngenharia mecânicaRefrigeraçãoDioxido de carbonoTubos -Dinamica dos fluidosAnálise teórico-experimental da expansão transcrítica de dióxido de carbono em tubos capilares adiabáticosinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisreponame:Repositório Institucional da UFSCinstname:Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)instacron:UFSCinfo:eu-repo/semantics/openAccessORIGINAL249169.pdfapplication/pdf2873151https://repositorio.ufsc.br/bitstream/123456789/91285/1/249169.pdf549a4b296a97a127c88daa16977b3f71MD51TEXT249169.pdf.txt249169.pdf.txtExtracted Texttext/plain207176https://repositorio.ufsc.br/bitstream/123456789/91285/2/249169.pdf.txt12f1be137627570f3e0baefcf87f14e9MD52THUMBNAIL249169.pdf.jpg249169.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1420https://repositorio.ufsc.br/bitstream/123456789/91285/3/249169.pdf.jpg132b79a6c5ff8dfeb03d11f29a74e32bMD53123456789/912852013-05-05 02:25:16.814oai:repositorio.ufsc.br:123456789/91285Repositório InstitucionalPUBhttp://150.162.242.35/oai/requestsandra.sobrera@ufsc.bropendoar:23732013-05-05T05:25:16Repositório Institucional da UFSC - Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)false |
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