Pantheon Repositório Institucional da UFRJ
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http://hdl.handle.net/11422/18541| Tipo: | Trabalho de conclusão de graduação |
| Título: | Estudo da influência do espaçamento e do corte de chicanas segmentadas simples no desempenho de trocadores de calor casco e tubos empregando CFD |
| Autor(es)/Inventor(es): | Silva, Diego de Sousa da |
| Orientador: | Medronho, Ricardo de Andrade |
| Coorientador: | Queiroz, Eduardo Mach |
| Resumo: | Os modelos clássicos utilizados em projeto de Trocadores de Calor do tipo Casco & Tubos, em geral, utilizam valores médios das variáveis envolvidas e, portanto, não possibilitam avaliar, em detalhes, o comportamento do escoamento dentro do casco. A importância do estudo deste equipamento é justificada pelo uso expressivo na indústria química, de alimentos, petroquímica, dentre outras. O arranjo geométrico das chicanas neste tipo de trocadores de calor, na maioria das vezes, é realizado com base em indicações encontradas na literatura de faixas ótimas para espaçamento e abertura das chicanas. A proposta deste trabalho foi utilizar a técnica da Dinâmica dos Fluidos Computacional (CFD) aliada a um planejamento experimental a fim de se realizar a otimização dos parâmetros geométricos das chicanas, bem como, avaliar outros parâmetros importantes (temperatura, pressão, fluxo de calor) que caracterizam o escoamento dentro do casco. Para isto, foram realizadas simulações em regime estacionário de um trocador de calor reduzido em escala de forma a simplificar a geometria trabalhada e o custo computacional. Os resultados do planejamento experimental e da avaliação de potência e custo mostraram que a melhor configuração é aquela com espaçamento das chicanas igual a 125 mm e corte das chicanas igual a 18,51 %. Além disso, quanto menor o espaçamento e a abertura das chicanas, maior a temperatura de saída. Entretanto, maior será a queda de pressão por conta do aumento da resistência ao escoamento. Avaliou-se ainda o perfil de velocidades, temperatura e fluxo de calor ao longo do casco que mostrou a existência de zonas preferenciais de troca térmica. |
| Palavras-chave: | Trocadores de calor Chicanas Fluidodinâmica computacional CFD |
| Assunto CNPq: | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::OPERACOES INDUSTRIAIS E EQUIPAMENTOS PARA ENGENHARIA QUIMICA |
| Unidade produtora: | Escola de Química |
| Editora: | Universidade Federal do Rio de Janeiro |
| Data de publicação: | Ago-2011 |
| País de publicação: | Brasil |
| Idioma da publicação: | por |
| Tipo de acesso: | Acesso Aberto |
| Citação: | SILVA, Diego de Sousa da. Estudo da influência do espaçamento e do corte de chicanas segmentadas simples no desempenho de trocadores de calor casco e tubos empregando CFD. 2011. 61 f. TCC (Graduação) - Curso de Engenharia Química, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2011. |
| Aparece nas coleções: | Engenharia Química |
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