Transferência de calor por convecção forçada em nanofluidos: estudo sobre um tubo de um radiador de automóvel

• Autor(a) principal: Ribeiro, Rui Filipe da Silva
• Data de Publicação: 2017
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10348/7817
• topic: Transferência de calor (convecção forçada); Automóveis; Escoamento laminar; Nanofluidos; Alumina; Dióxido de titânio

Neste trabalho foram usados nanofluidos de água/Al2O3 e água/TiO2 para estudar o seu desempenho na transferência de calor num tubo achatado de um radiador automóvel. As características da transferência de calor dos nanofluidos sujeitos a convecção forçada foram investigadas para concentrações de nanopartículas entre 0,25 e 10,0 % e comparadas com o fluido base (água). A investigação foca-se na comparação do escoamento e da transferência de calor para os casos em que são consideradas as propriedades da água independentes e dependentes da temperatura. Os resultados numéricos obtidos foram validados através da comparação do coeficiente de atrito e do número de Nusselt no tubo achatado com resultados disponíveis na literatura. São apresentados os resultados, associados à transferência de calor, para a variação da temperatura ao longo do tubo, o coeficiente de transferência de calor, o fluxo de calor, o número de Prandtl e o número de Nusselt na gama de condições estudadas, bem como, algumas características associadas aos escoamentos e aos nanofluidos como o coeficiente de atrito, a queda de pressão, a potência dissipada, a massa volúmica, a viscosidade, a condutividade térmica e o calor específico. Os resultados mostram-se promissores no que se refere ao uso de nanofluidos na otimização da transferência de calor para a refrigeração automóvel, uma vez que a presença de nanopartículas de alumina ou de dióxido de titânio no líquido refrigerador garantem um maior arrefecimento quando comparado apenas com o fluido base (água).