Estudo numérico da transferência de calor em trocadores de calor casco e tubos

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MetadadosDescriçãoIdioma
Autor(es): dc.contributorGomes, Francisco Augusto Aparecido-
Autor(es): dc.contributorSilva, Rômel da Rosa da-
Autor(es): dc.contributorOstapiv, Fabiano-
Autor(es): dc.contributorGomes, Francisco Augusto Aparecido-
Autor(es): dc.creatorKozikoski, Renan-
Data de aceite: dc.date.accessioned2022-08-04T20:20:19Z-
Data de disponibilização: dc.date.available2022-08-04T20:20:19Z-
Data de envio: dc.date.issued2022-05-26-
Data de envio: dc.date.issued2022-05-26-
Data de envio: dc.date.issued2021-12-02-
Fonte completa do material: dc.identifierhttp://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/28684-
Fonte: dc.identifier.urihttp://educapes.capes.gov.br/handle/capes/706942-
Descrição: dc.descriptionThe goal of the present work is simulation of heat transfer in a shell and tube heat exchanger. Heat exchangers are thermal machines of high responsibility in power plants, approximately 90% of heat exchangers are shell and tube models, due to well-established design and manufacturing procedures. The system involving fluid flow and heat transfer is analyzed using Computational Fluid Dynamics. The simulation were performed on two geometries; The first, the shell and tube heat exchanger did not have baffles; in the second, baffles in the same geometry were added. The simulation of the first geometry was used to compare the results and evaluate the parameters used, but the second, represents a geometry with the main components present in shell and tube heat exchangers. OpenFOAM has been used for the simulations as numerical tool, modeling the problem as transient. The k-epsilon and LES Large-Eddy Simulation turbulence models were also used. The results of the study show the temperature and velocity contours, as the turbulence geometry and modeling, performing a comparison of the heat transfer rate. The values of the turbulence models are similar to each other and to a similar study. Verified a 22% increase in heat transfer rate due to baffles included in the geometry.-
Descrição: dc.descriptionO objetivo do presente trabalho é realizar simulações numéricas de transferência de calor em um trocador de calor casco e tubos. Trocadores de calor são máquinas térmicas de grande responsabilidade nas plantas de energia e, aproximadamente 90% dos trocadores de calor são do modelo casco e tubos, muito por conta de procedimentos bem estabelecidos de projeto e fabricação. O sistema envolvendo o escoamento de fluidos e a transferência de calor é analisada por meio da Fluidodinâmica Computacional. As simulações numéricas foram realizadas em duas geometrias; na primeira, o trocador de calor casco e tubos não possuía as chicanas; na segunda, foi adicionado chicanas na mesma geometria. A simulação da primeira geometria foi utilizada para comparar os resultados e avaliar os parâmetros utilizados, já a segunda, representa uma geometria com os principais componentes presentes nos trocadores de calor casco e tubos. Para as simulações foi utilizado o OpenFOAM como ferramenta de análise, modelado como transiente. Foram também utilizados, os modelos de turbulência k-episilon e LES (Large-Eddy Simulation). Os resultados apresentam os contornos de temperatura e velocidade, conforme a geometria e a modelagem da turbulência, realizando uma comparação da taxa de transferência de calor. Os valores dos modelos de turbulência se mostram próximos entre eles, e com um estudo semelhante. Observou um aumento de 22% na taxa de transferência de calor ao serem incluídas as chicanas na geometria.-
Formato: dc.formatapplication/pdf-
Idioma: dc.languagept_BR-
Publicador: dc.publisherUniversidade Tecnológica Federal do Paraná-
Publicador: dc.publisherPato Branco-
Publicador: dc.publisherBrasil-
Publicador: dc.publisherDepartamento Acadêmico de Mecânica-
Publicador: dc.publisherEngenharia Mecânica-
Publicador: dc.publisherUTFPR-
Direitos: dc.rightsopenAccess-
Direitos: dc.rightshttps://creativecommons.org/licenses/by/4.0/-
Palavras-chave: dc.subjectPermutadores térmicos-
Palavras-chave: dc.subjectCalor - Transmissão-
Palavras-chave: dc.subjectMétodo dos elementos finitos-
Palavras-chave: dc.subjectFluidodinâmica computacional-
Palavras-chave: dc.subjectHeat exchangers-
Palavras-chave: dc.subjectHeat - Transmission-
Palavras-chave: dc.subjectFinite element method-
Palavras-chave: dc.subjectComputational fluid dynamics-
Palavras-chave: dc.subjectCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA-
Título: dc.titleEstudo numérico da transferência de calor em trocadores de calor casco e tubos-
Título: dc.titleNumerical analysis of heat transfer fin shell and tube heat exchangers-
Tipo de arquivo: dc.typelivro digital-
Aparece nas coleções:Repositorio Institucional da UTFPR - RIUT

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