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Influência térmica e hidrodinâmica da nucleação de bolhas de vapor em cavidades artificiais

Processo: 19/13895-2
Modalidade de apoio:Bolsas no Brasil - Mestrado
Vigência (Início): 01 de março de 2020
Vigência (Término): 30 de abril de 2021
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia Mecânica - Fenômenos de Transportes
Pesquisador responsável:Elaine Maria Cardoso
Beneficiário:Isabela Ignácio da Silva
Instituição Sede: Faculdade de Engenharia (FEIS). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Ilha Solteira. Ilha Solteira , SP, Brasil
Assunto(s):Transferência de calor   Nucleação   Mudança de fase   Ebulição   Vapor
Palavra(s)-Chave do Pesquisador:Cavidade artificial | Coeficiente de transferência de calor local | Dinâmica da bolha de vapor | Sítio único de nucleação | Transferência de Calor

Resumo

A constante procura por técnicas que otimizem o processo de transferência de calor, incluindo mudança de fase, torna necessária a compreensão da dinâmica da bolha de vapor no processo de ebulição. Dessa forma, o presente trabalho tem como objetivo o estudo dos mecanismos de transferência de calor no regime de ebulição nucleada por meio de testes experimentais sobre uma superfície de cobre plana com cavidade artificial, analisando as etapas de crescimento e partida da bolha de vapor. A pesquisa envolve a construção de um aparato experimental e o desenvolvimento de técnicas experimentais e de análise de resultados. Aspectos envolvendo a formação e crescimento das bolhas de vapor, bem como, secagem da superfície aquecedora, relacionados a efeitos de interação superfície-fluido, serão minuciosamente estudados através da análise de dados experimentais e da visualização do fenômeno de ebulição. Serão analisados dois fluidos de trabalho, em condições saturadas, cujas propriedades termofísicas são distintas, água e HFE-7100. Além disso, o presente estudo envolverá também a caracterização da superfície testada, utilizando técnicas de microscopia eletrônica de varredura (MEV), microscopia de força atômica (AFM), termografia e ensaio de molhabilidade. A contribuição deste trabalho consiste em obter resultados de interesse para a indústria de equipamentos de controle térmico de máquinas em geral, bem como desenvolver um estudo mais aprofundado dos mecanismos de transferência de calor presentes na formação e desprendimento da bolha de vapor. (AU)

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Publicações acadêmicas
(Referências obtidas automaticamente das Instituições de Ensino e Pesquisa do Estado de São Paulo)
SILVA, Isabela Ignácio da. Influência da interação fluido-superfície sobre a dinâmica de nucleação de bolhas de vapor em cavidades artificiais. 2021. Dissertação de Mestrado - Universidade Estadual Paulista (Unesp). Faculdade de Engenharia. Ilha Solteira Ilha Solteira.

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