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dc.contributor.advisorJian, Su-
dc.contributor.authorConceição, Natasha Magalhães-
dc.date.accessioned2020-10-24T18:14:06Z-
dc.date.available2020-10-26T03:00:08Z-
dc.date.issued2019-02-
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11422/13335-
dc.description.abstractA marine reactor is affected by the ship motion. In certain situations, vessels may be inclined under small angles or in rolling motion about the longitudinal axis passing through the center of gravity of the vessel’s float area. Therefore, this work investigates the behavior of the coolant in a single-phase natural circulation of a rectangular circuit under small inclination angles and under rolling motion. The circuit presents a horizontal heater and a horizontal cooler. In the inclined case, the geometric size of the circuit varies. All implementations are performed in Wolfram Mathematica 11.3 Student Edition software. Firstly, the natural circulation is analyzed for the steady state, where the circuit is under certain angles of inclination. It results in a transcendental equation for the mass flow rate. As a conclusion, the mass flow decreases as the tilt angle increases. Then, the behavior of the natural circulation is analyzed for different amplitudes of rolling motion and different periods of rolling motion. In this case, the temperature of the fluid varies with space and time. Therefore, the finite difference method is used to perform the semi-discretization of the energy conservation equation in the spatial variable, in order to obtain the temperature distribution along the loop and, then, the mass flow as a function of time is determined. The results of this last case indicate that the mass flow oscillates with the same period of rolling motion. Moreover, for a same value of the period of rolling motion, the amplitude of the mass flow increases with the amplitude of rolling motion. Whereas, for a same value of amplitude of rolling motion, the amplitude of the mass flow decreases when the period of rolling motion increases.pt_BR
dc.languageporpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal do Rio de Janeiropt_BR
dc.rightsAcesso Abertopt_BR
dc.subjectCirculação naturalpt_BR
dc.subjectMovimento de balançopt_BR
dc.subjectÂngulo de inclinaçãopt_BR
dc.titleAnálise da circulação natural monofásica sob movimento de balanço em ambiente marinhopt_BR
dc.typeDissertaçãopt_BR
dc.contributor.advisorLatteshttp://lattes.cnpq.br/0934428004504955pt_BR
dc.contributor.authorLatteshttp://lattes.cnpq.br/9181042232502058pt_BR
dc.contributor.referee1Cotta, Renato Machado-
dc.contributor.referee2Faccini, José Luiz Horacio-
dc.description.resumoUm reator marinho é afetado pelo movimento do navio. Em certas situações, os navios podem estar inclinados sob pequenos ângulos ou em movimento de balanço em torno do eixo longitudinal que passa pelo centro de gravidade da área de flutuação da embarcação. Dessa forma, este trabalho se propõe a investigar o comportamento do fluido refrigerante em uma circulação natural monofásica de um circuito retangular sob inclinação e sob movimento de balanço. E considerado um circuito com aquecedor e resfriador nas posições horizontais, sendo que no caso inclinado, o tamanho geométrico do circuito varia. Todas as implementações deste trabalho são realizadas no software Wolfram Mathematica 11.3 Student Edition. Primeiramente, é analisado a circulação natural no estado estacionário, quando o circuito está sob determinados ângulos de inclinação, resultando em uma equação transcendental para a vazão mássica. Como conclusão, tem-se que a vazão mássica decresce à medida que o ângulo de inclinação aumenta. Em seguida, é avaliado o comportamento da circulação natural sob oscilação para diferentes amplitudes e períodos de balanço. Neste caso, deve-se considerar que a temperatura do fluido varia com o espaço e o tempo. Por isso, é empregado o método de diferenças finitas para realizar a semi-discretização da equação de conservação da energia na variável espacial, a fim de se obter a distribuição de temperatura ao longo do circuito e, posteriormente, determinar a vazão mássica em função do tempo. Analisando os resultados deste último caso, constata-se que a vazão mássica oscila com o mesmo período de balanço.Além disso, para um mesmo valor do período do movimento, a amplitude da vazão mássica aumenta com a amplitude de oscilação. Enquanto que, para um mesmo valor de amplitude do movimento, a amplitude da vazão mássica diminui quando o período de oscilação aumenta.pt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.departmentInstituto Alberto Luiz Coimbra de Pós-Graduação e Pesquisa de Engenhariapt_BR
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Nuclearpt_BR
dc.publisher.initialsUFRJpt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::ENGENHARIASpt_BR
dc.embargo.termsabertopt_BR
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