Avaliação experimental da transferência de calor e perda de pressão de nanofluidos em escoamento monofásico em dutos

• Autor(a) principal: Cárdenas Gómez, Abdul Orlando
• Data de Publicação: 2019
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFU
• Texto Completo: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/25417; http://dx.doi.org/10.14393/ufu.te.2019.2043
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA::FENOMENOS DE TRANSPORTE::TRANSFERENCIA DE CALOR; Nanofluidos; Nanofluids; Nanopartículas; Nanoparticles; Coeficiente de transferência de calor; Heat transfer coefficient; Queda de pressão; Pressure drop; Condutividade térmica; Thermal conductivity; Viscosidade; Viscosity; Engenharia mecânica

A presente tese trata de um estudo experimental da transferência de calor e perda de pressão de nanofluidos em escoamento monofásico no interior de tubos. Tais nanofluidos foram produzidos com base em uma mistura água e etileno glicol (H2O:EG 50:50 wt%) e também com óleo térmico OT-100. As nanopartículas utilizadas foram de prata, alumina, nanotubos de carbono e diamante. Uma bancada experimental foi construída e devidamente instrumentada para satisfazer as condições nominais de ensaio estabelecidas. O fluxo de calor uniforme aplicado à superfície do tubo variou entre 10 e 18 kW/m2, a vazão mássica entre 10 e 80 g/s. A temperatura de entrada na seção de testes foi mantida constante em 15 °C, 25 °C e 45 °C. As propriedades termofísicas dos nanofluidos, condutividade, viscosidade e massa especifica foram medidas experimentalmente e seus valores utilizados para a análise da transferência de calor. Em geral, o coeficiente de transferência de calor para nanofluidos apresentou incrementos significativos em comparação ao fluido base. Já os resultados para a queda de pressão de nanofluidos não apresentaram diferenças significativas quando comparados ao fluido base. Modelos para o cálculo da condutividade térmica e viscosidade, além daqueles para transferência de calor e perda de pressão foram propostos, apresentando boa concordância com os resultados experimentais.