Simulação computacional de escoamentos verticais ascendentes gás-líquido no padrão disperso com transferência de calor

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MetadadosDescriçãoIdioma
Autor(es): dc.contributorLima, Luiz Eduardo Melo-
Autor(es): dc.contributorLima, Luiz Eduardo Melo-
Autor(es): dc.contributorBehainne, Jhon Jairo Ramirez-
Autor(es): dc.contributorAlves, Thiago Antonini-
Autor(es): dc.creatorHagemeyer, Luis Guilherme-
Data de aceite: dc.date.accessioned2022-02-21T21:28:37Z-
Data de disponibilização: dc.date.available2022-02-21T21:28:37Z-
Data de envio: dc.date.issued2020-11-18-
Data de envio: dc.date.issued2020-11-18-
Data de envio: dc.date.issued2018-12-04-
Fonte completa do material: dc.identifierhttp://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/16410-
Fonte: dc.identifier.urihttp://educapes.capes.gov.br/handle/capes/653441-
Descrição: dc.descriptionIn this work a study was carried out on gas-liquid vertical upwards two-phase flows, considering the homogeneous flow hypothesis on dispersed bubble pattern. The primary objective is to verify the influence that an external heat source produces on the flow. In this way, a numerical model for solving the energy conservation equation by the Runge-Kutta method, executed in a computer code written in MATLAB®, is proposed. However, to solve this model, it is also necessary to solve the hydrodynamic model by the conservation equations of mass and momentum. Thus, a simplified model for solving the homogeneous flow, also numerically, is presented first. The results of this model are represented in terms of the pressure gradient and then compared with data in the literature. Then the resolution of the heat transfer model is coupled to the hydrodynamic, and the results are obtained for four heat flux values: 10 kW/m², 100 kW/m², 250 kW/m², and 400 kW/m². In this analysis, the pressures and fractions of the phases are compared with each other, as well as with the hydrodynamic isothermal model. It has been found that the phase fraction is more affected by the temperature difference than the pressure. Finally, the mixing and wall temperatures were analyzed, showing how and when the two-phase flow differs from the single phase.-
Descrição: dc.descriptionNeste trabalho foi realizado um estudo sobre escoamentos bifásicos gás-líquido ascendentes verticais, considerando a hipótese de escoamento homogêneo no padrão disperso. O objetivo primário é verificar a influência que uma fonte de calor externa produz no escoamento. Desta forma, é proposto um modelo numérico para resolução da equação de conservação da energia pelo método de Runge-Kutta, executado em um código computacional escrito em MATLAB®. Entretanto, para a resolução deste modelo, é necessário resolver também o modelo hidrodinâmico pelas equações de conservação da massa e do momentum. Assim, primeiramente é apresentado um modelo simplificado para a resolução do escoamento homogêneo, também de forma numérica. Os resultados deste modelo são representados em termos do gradiente de pressão e, em seguida, comparados com dados existentes na literatura. Então, a resolução do modelo de transferência de calor é acoplada ao hidrodinâmico, e os resultados são obtidos para quatro valores de fluxo térmico: 10 kW/m², 100 kW/m², 250 kW/m² e 400 kW/m². Nesta análise, as pressões e as frações das fases são comparadas entre si, bem como com o modelo isotérmico hidrodinâmico. Verificou-se que a fração de fase é mais afetada pela diferença de temperatura do que a pressão. Por fim, foram analisadas as temperaturas de mistura e de parede, apresentando-se como e quando o escoamento bifásico se distingue do monofásico.-
Formato: dc.formatapplication/pdf-
Idioma: dc.languagept_BR-
Publicador: dc.publisherUniversidade Tecnológica Federal do Paraná-
Publicador: dc.publisherPonta Grossa-
Publicador: dc.publisherBrasil-
Publicador: dc.publisherDepartamento Acadêmico de Mecânica-
Publicador: dc.publisherEngenharia Mecânica-
Publicador: dc.publisherUTFPR-
Direitos: dc.rightsopenAccess-
Palavras-chave: dc.subjectSimulação (Computadores)-
Palavras-chave: dc.subjectEscoamento bifásico-
Palavras-chave: dc.subjectGás - Escoamento-
Palavras-chave: dc.subjectMeios de transferência de calor-
Palavras-chave: dc.subjectComputer simulation-
Palavras-chave: dc.subjectTwo-phase flow-
Palavras-chave: dc.subjectGas flow-
Palavras-chave: dc.subjectHeat-transfer media-
Palavras-chave: dc.subjectCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA-
Título: dc.titleSimulação computacional de escoamentos verticais ascendentes gás-líquido no padrão disperso com transferência de calor-
Título: dc.titleComputational simulation of gas-liquid upward vertical flows in the dispersed pattern with heat transfer-
Tipo de arquivo: dc.typelivro digital-
Aparece nas coleções:Repositorio Institucional da UTFPR - RIUT

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