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Estudo teórico e experimental da Influência de nanofluidos sobre a ebulição nucleada

Processo: 14/19497-5
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Mestrado
Vigência (Início): 01 de março de 2015
Vigência (Término): 28 de fevereiro de 2017
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia Mecânica - Engenharia Térmica
Pesquisador responsável:Elaine Maria Cardoso
Beneficiário:Leonardo Lachi Manetti
Instituição-sede: Faculdade de Engenharia (FEIS). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Ilha Solteira. Ilha Solteira , SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:13/15431-7 - Análise da aplicação de nanotecnologia em processos térmicos e de conversão de energia, AP.JP
Assunto(s):Transferência de calor   Mudança de fase   Nanofluidos
Palavra(s)-Chave do Pesquisador:Coeficiente de Transferência de Calor | ebulição nucleada | Nanofluido | Transferência de Calor com Mudança de Fase

Resumo

Em linhas gerais, esta pesquisa trata do estudo experimental e teórico da ebulição nucleada utilizando diferentes nanofluidos como fluido de trabalho. A pesquisa envolve a construção de um aparato experimental e o desenvolvimento de técnicas experimentais e de análise de resultados. Será investigada a influência das características da superfície e dos nanofluidos sobre o coeficiente de transferência de calor e o fluxo de calor crítico. Aspectos envolvendo a formação e crescimento das bolhas de vapor, bem como, secagem da superfície aquecedora, relacionados a efeitos de interação superfície/nanofluido, serão minuciosamente estudados através da análise de dados experimentais e da visualização do fenômeno de ebulição. O presente estudo envolverá também a caracterização dos nanofluidos e das superfícies testadas, através das técnicas de microscopia eletrônica de varredura (MEV), microscopia de força atômica (AFM) e ensaio de molhabilidade, antes e após os testes de ebulição. Os ensaios de ebulição em piscina serão realizados utilizando água deionizada e os nanofluidos: Al2O3-Água e Fe2O3-Água (à pressão atmosférica e à temperatura de saturação) e, para superfícies aquecidas de cobre. A contribuição consiste em obter resultados de interesse da indústria de novos componentes de sistemas de refrigeração e de condicionamento de ar, bem como, de resfriamento de componentes eletrônicos de equipamentos de controle térmico de máquinas em geral, onde os fluxos de calor (W/m2) envolvidos são superiores aos proporcionados por sistemas monofásicos. (AU)

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Publicações científicas (6)
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
KIYOMURA, IGOR SEICHO; MOGAJI, TAYE STEPHEN; MANETTI, LEONARDO LACHI; CARDOSO, ELAINE MARIA. A predictive model for confined and unconfined nucleate boiling heat transfer coefficient. APPLIED THERMAL ENGINEERING, v. 127, p. 1274-1284, . (13/15431-7, 14/19497-5)
NUNES, JESSICA MARTHA; SOUZA, REINALDO RODRIGUES DE; RODRIGUES, ALESSANDRO ROGER; SAFAEI, MOHAMMAD REZA; CARDOSO, ELAINE MARIA. Influence of coated surfaces and gap size on boiling heat transfer of deionized water. Journal of the Brazilian Society of Mechanical Sciences and Engineering, v. 42, n. 3, . (13/15431-7, 16/02034-8, 14/19497-5, 19/02566-8)
ORTEGON, J. A. A.; SOUZA, R. R.; SILVA, J. B. C.; CARDOSO, E. M.. Analytical, experimental, and numerical analysis of a microchannel cooling system for high-concentration photovoltaic cells. Journal of the Brazilian Society of Mechanical Sciences and Engineering, v. 41, n. 6, . (13/15431-7, 16/02034-8, 14/19497-5, 14/07949-9)
KIYOMURA, I. S.; MANETTI, L. L.; DA CUNHA, A. P.; RIBATSKI, G.; CARDOSO, E. M.. An analysis of the effects of nanoparticles deposition on characteristics of the heating surface and ON pool boiling of water. INTERNATIONAL JOURNAL OF HEAT AND MASS TRANSFER, v. 106, p. 666-674, . (13/15431-7, 14/19497-5, 14/07949-9)
MANETTI, LEONARDO LACHI; STEPHEN, MOGAJI TAYE; BECK, PAULO ARTHUR; CARDOSO, ELAINE MARIA. Evaluation of the heat transfer enhancement during pool boiling using low concentrations of Al2O3-water based nanofluid. EXPERIMENTAL THERMAL AND FLUID SCIENCE, v. 87, p. 191-200, . (13/15431-7, 14/19497-5)
DOS SANTOS FILHO, ERIVELTO; KIYOMURA, IGOR SEICHO; DE ANDRADE, BRUNO ALVES; CARDOSO, ELAINE MARIA. Pool boiling performance of HFE-7100 on hierarchically structured surfaces. CASE STUDIES IN THERMAL ENGINEERING, v. 28, . (17/04276-1, 14/19497-5, 14/07949-9, 19/02566-8, 13/15431-7)
Publicações acadêmicas
(Referências obtidas automaticamente das Instituições de Ensino e Pesquisa do Estado de São Paulo)
MANETTI, Leonardo Lachi. Estudo teórico e experimental da influência de nanofluidos sobre a ebulição nucleada. 2017. Dissertação de Mestrado - Universidade Estadual Paulista (Unesp). Faculdade de Engenharia. Ilha Solteira Ilha Solteira.

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