Estudo analítico de dimensionamento de tubos capilares

• Autor(a) principal: Cabral, José Manuel Moreira Pinheiro
• Data de Publicação: 2021
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10400.22/18078
• topic: Capilares; Refrigeração; Homogéneo; Bifásico; Fases separadas; Capillary; Refrigeration; Homogeneous; Two-phase; Separated-phase

Neste trabalho apresenta-se um estudo do escoamento no interior de tubos capilares, usualmente utilizados em sistemas de refrigeração. O estudo visa estabelecer um algoritmo eficaz para o dimensionamento de tubos capilares através de modelos analíticos existentes na literatura, que se regem pelas equações fundamentais, ou através de modelos empíricos. Para tal,são estudados o modelo homogéneo e o modelo de fases separadas, em que a sua resolução é efetuada através de correlações para a viscosidade da mistura bifásica, no caso do modelo homogéneo, e para a fração de vazio, no caso do modelo de fases separadas. Através de dados experimentais presentes na literatura, é desenvolvida uma correlação empírica para o dimensionamento de comprimento de tubo capilar e são realizadas simulações para todos os ensaios experimentais, de forma, a avaliar qual dos modelos, analítico ou empírico, e respetivas correlações obtiveram uma melhor concordância com os valores experimentais. Os melhores resultados são obtidos através do modelo empírico desenvolvido, com um erro percentual absoluto médio de 6,82%, e pelo modelo de fases separadas, através da correlação de Huq e Loth, com um erro percentual absoluto médio de 10,29%. Com o modelo de fases separadas descrito neste estudo, e através da correlação de Huq e Loth, é desenvolvido um programa computacional para o dimensionamento de tubos capilares.