Investigação experimental da convecção natural turbulenta em uma cavidade com paredes verticais a diferentes temperaturas e razão de aspecto 4

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Popinhak, André Ricardo
Data de Publicação: 2013
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: eng
Título da fonte: Repositório Institucional da UFSC
Texto Completo: https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/107250
Resumo: Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 2013.
id UFSC_96274b0156cda5b86ba1404126b9f795
oai_identifier_str oai:repositorio.ufsc.br:123456789/107250
network_acronym_str UFSC
network_name_str Repositório Institucional da UFSC
repository_id_str 2373
spelling Investigação experimental da convecção natural turbulenta em uma cavidade com paredes verticais a diferentes temperaturas e razão de aspecto 4Engenharia mecânicaCalorConvecção naturalTurbulenciaDissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 2013.A convecção natural em cavidades fechadas tem sido extensivamente investigada em função de sua importância em diversas aplicações tecnológicas, tais como resfriamento de componentes eletrônicos, isolamento de reatores nucleares, conforto térmico em edificações e compartimentos de refrigeradores domésticos. O presente trabalho consiste na investigação experimental da convecção natural turbulenta em uma cavidade paralelepípeda. A cavidade em estudo possui uma razão de aspecto altura/largura igual a quatro e base quadrada, com as paredes verticais mantidas em diferentes temperaturas, resultando em um número de Rayleigh igual a 1,14 x 1010. Medições de perfis de velocidade e tensões de Reynolds são realizadas via velocimetria laser Doppler (LDV) em diferentes seções da cavidade. O escoamento demonstrou ser restrito às regiões próximas das paredes verticais, com velocidades mais elevadas junto à parede quente. Um resultado inesperado foi obtido na região da parede fria, onde logo depois de uma fina camada de fluido que escoa para baixo, o escoamento se dá no sentido ascendente. Através de perfis da componente vertical de velocidade e da visualização via velocimetria por imagens de partículas (PIV), observou-se que isto é provavelmente causado por uma camada de fluido intrusiva que se move para cima. Campos instantâneos de velocidade obtidos pelas medições PIV também indicam a presença de vórtices que se movem ao longo de ambas as paredes verticais. <br>Abstract : Turbulent natural convection in cavities has been extensively studied due to its importance in various technological applications, such as cooling of electronic components, insulation of nuclear reactors, thermal comfort in buildings and compartments of refrigerators. This master?s thesis reports an experimental investigation of turbulent natural convection in a parallelepiped cavity. The cavity has an aspect ratio height/width equal to four and a square base, with the vertical walls maintained at different temperatures, resulting in a Rayleigh number equal to 1.14 x 1010. Measurements of velocity and Reynolds stresses were carried out via laser Doppler velocimetry (LDV) in different sections of the cavity. The flow was found to be restricted within a very narrow region next to vertical walls, with higher levels of velocity next to the hot wall. Unexpectedly, fluid flow was seen to be upwards after a very thin layer of descending flow along the cold wall. With reference to profiles of vertical velocity component and flow images acquired through PIV, it was observed that this phenomenon is probably associated with a fluid intrusion traveling upwards. PIV measurements also indicate the presence of vortices moving along both vertical walls.Deschamps, César JoséUniversidade Federal de Santa CatarinaPopinhak, André Ricardo2013-12-05T23:36:44Z2013-12-05T23:36:44Z2013info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesis135 p.| il., grafs., tabs.application/pdf319127https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/107250engreponame:Repositório Institucional da UFSCinstname:Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)instacron:UFSCinfo:eu-repo/semantics/openAccess2014-01-12T02:25:25Zoai:repositorio.ufsc.br:123456789/107250Repositório InstitucionalPUBhttp://150.162.242.35/oai/requestopendoar:23732014-01-12T02:25:25Repositório Institucional da UFSC - Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)false
dc.title.none.fl_str_mv Investigação experimental da convecção natural turbulenta em uma cavidade com paredes verticais a diferentes temperaturas e razão de aspecto 4
title Investigação experimental da convecção natural turbulenta em uma cavidade com paredes verticais a diferentes temperaturas e razão de aspecto 4
spellingShingle Investigação experimental da convecção natural turbulenta em uma cavidade com paredes verticais a diferentes temperaturas e razão de aspecto 4
Popinhak, André Ricardo
Engenharia mecânica
Calor
Convecção natural
Turbulencia
title_short Investigação experimental da convecção natural turbulenta em uma cavidade com paredes verticais a diferentes temperaturas e razão de aspecto 4
title_full Investigação experimental da convecção natural turbulenta em uma cavidade com paredes verticais a diferentes temperaturas e razão de aspecto 4
title_fullStr Investigação experimental da convecção natural turbulenta em uma cavidade com paredes verticais a diferentes temperaturas e razão de aspecto 4
title_full_unstemmed Investigação experimental da convecção natural turbulenta em uma cavidade com paredes verticais a diferentes temperaturas e razão de aspecto 4
title_sort Investigação experimental da convecção natural turbulenta em uma cavidade com paredes verticais a diferentes temperaturas e razão de aspecto 4
author Popinhak, André Ricardo
author_facet Popinhak, André Ricardo
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Deschamps, César José
Universidade Federal de Santa Catarina
dc.contributor.author.fl_str_mv Popinhak, André Ricardo
dc.subject.por.fl_str_mv Engenharia mecânica
Calor
Convecção natural
Turbulencia
topic Engenharia mecânica
Calor
Convecção natural
Turbulencia
description Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 2013.
publishDate 2013
dc.date.none.fl_str_mv 2013-12-05T23:36:44Z
2013-12-05T23:36:44Z
2013
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv 319127
https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/107250
identifier_str_mv 319127
url https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/107250
dc.language.iso.fl_str_mv eng
language eng
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv 135 p.| il., grafs., tabs.
application/pdf
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFSC
instname:Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)
instacron:UFSC
instname_str Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)
instacron_str UFSC
institution UFSC
reponame_str Repositório Institucional da UFSC
collection Repositório Institucional da UFSC
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFSC - Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1808651969134329856

Registros relacionados