Análise do desempenho de refrigeradores termoacústicos
Autor(a) principal: | |
---|---|
Data de Publicação: | 2011 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UFU |
Texto Completo: | https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/14878 |
Resumo: | The research interest on refrigeration systems has increased in the last years as indicated by the great number of scientific publications in the last years. The research on thermoacoustic refrigerator and its application has been significant, justified by the technological, economic and enviromental advantages of these devices when compared with conventional refrigeration systems. So the study of the thermoacoustic phenomenon is fundamental to understand the behavior and the application of these refrigeration systems. This work presents a study of the thermoacoustic effect inside an open duct using air as the working fluid. The thermoacoustic analytical model is developed to obtain the equations that represent the thermoacoustic effect. The software DeltaEC is used to calculate the steady state behavior of the system. Finite element models with refined geometry are also formulated. The software Ansys ® is used to calculate the natural frequencies, the vibration modes, and the harmonic response of the refrigerator. The software Ansys CFX ® is used to analyse transient behavior of the system. In order to validate the computational models, their results are compared with those obtained from a refrigerator experimental device, which allowed satisfactory results about DeltaEc and Ansys®, and the CFX limitation to reproduce this phenomenon. |
id |
UFU_91fce884ab4c45edd1d02082328cc978 |
---|---|
oai_identifier_str |
oai:repositorio.ufu.br:123456789/14878 |
network_acronym_str |
UFU |
network_name_str |
Repositório Institucional da UFU |
repository_id_str |
|
spelling |
Análise do desempenho de refrigeradores termoacústicosPerformance Analysis of Thermo-Acoustic RefrigeratorTermodinâmicaMecânica dos fluidosRefrigeraçãoTemoacústicoRefrigeradoresThermodynamicFluid mechanicsRefrigerationThermoacousticCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICAThe research interest on refrigeration systems has increased in the last years as indicated by the great number of scientific publications in the last years. The research on thermoacoustic refrigerator and its application has been significant, justified by the technological, economic and enviromental advantages of these devices when compared with conventional refrigeration systems. So the study of the thermoacoustic phenomenon is fundamental to understand the behavior and the application of these refrigeration systems. This work presents a study of the thermoacoustic effect inside an open duct using air as the working fluid. The thermoacoustic analytical model is developed to obtain the equations that represent the thermoacoustic effect. The software DeltaEC is used to calculate the steady state behavior of the system. Finite element models with refined geometry are also formulated. The software Ansys ® is used to calculate the natural frequencies, the vibration modes, and the harmonic response of the refrigerator. The software Ansys CFX ® is used to analyse transient behavior of the system. In order to validate the computational models, their results are compared with those obtained from a refrigerator experimental device, which allowed satisfactory results about DeltaEc and Ansys®, and the CFX limitation to reproduce this phenomenon.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível SuperiorMestre em Engenharia MecânicaO estudo de sistemas de refrigeração tem despertado interesse dos pesquisadores, tendo em vista o grande número de publicações sobre o tema ocorrido nos últimos anos. Grande ênfase tem sido dada aos refrigeradores termoacústicos em função das vantagens tecnológicas, econômicas e o baixo impacto ambiental que estes dispositivos apresentam quando comparadas com os refrigeradores convencionais. O estudo do fenômeno termoacústico é fundamental para a compreensão e aplicação destes sistemas de refrigeração. Este trabalho apresenta um estudo do efeito termoacústico em um duto aberto utilizando ar como fluido de trabalho. A interação termoacústica é modelada analiticamente e as equações que regem o fenômeno são obtidas. O programa DeltaEc é utilizado para calcular o comportamento do refrigerador em regime permanente. Modelos de elementos finitos são desenvolvidos. Utiliza-se o programa Ansys ® para determinar as freqüências naturais e os modos de vibrar do duto contendo o fluido e o programa Ansys CFX® para o estudo do efeito termoacústico em regime transiente. A validação foi realizada por uma banca experimental, que permitiu obter resultados satisfatórios com relação ao software DeltaEc e o Ansys®, e as limitações do Ansys-CFX®.Universidade Federal de UberlândiaBRPrograma de Pós-graduação em Engenharia MecânicaEngenhariasUFUMiranda, Ricardo Fortes dehttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4783854D0Lepore Neto, Francisco Paulohttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4780224Z5Duarte, Marcus Antônio Vianahttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4780739A4Pimenta, Joao Manoel Diashttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4793508Z2Nascimento, Andreia Aoyagui2016-06-22T18:40:13Z2011-06-102016-06-22T18:40:13Z2011-03-17info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfapplication/pdfNASCIMENTO, Andreia Aoyagui. Performance Analysis of Thermo-Acoustic Refrigerator. 2011. 126 f. Dissertação (Mestrado em Engenharias) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2011.https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/14878porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFUinstname:Universidade Federal de Uberlândia (UFU)instacron:UFU2017-10-11T15:22:54Zoai:repositorio.ufu.br:123456789/14878Repositório InstitucionalONGhttp://repositorio.ufu.br/oai/requestdiinf@dirbi.ufu.bropendoar:2017-10-11T15:22:54Repositório Institucional da UFU - Universidade Federal de Uberlândia (UFU)false |
dc.title.none.fl_str_mv |
Análise do desempenho de refrigeradores termoacústicos Performance Analysis of Thermo-Acoustic Refrigerator |
title |
Análise do desempenho de refrigeradores termoacústicos |
spellingShingle |
Análise do desempenho de refrigeradores termoacústicos Nascimento, Andreia Aoyagui Termodinâmica Mecânica dos fluidos Refrigeração Temoacústico Refrigeradores Thermodynamic Fluid mechanics Refrigeration Thermoacoustic CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA |
title_short |
Análise do desempenho de refrigeradores termoacústicos |
title_full |
Análise do desempenho de refrigeradores termoacústicos |
title_fullStr |
Análise do desempenho de refrigeradores termoacústicos |
title_full_unstemmed |
Análise do desempenho de refrigeradores termoacústicos |
title_sort |
Análise do desempenho de refrigeradores termoacústicos |
author |
Nascimento, Andreia Aoyagui |
author_facet |
Nascimento, Andreia Aoyagui |
author_role |
author |
dc.contributor.none.fl_str_mv |
Miranda, Ricardo Fortes de http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4783854D0 Lepore Neto, Francisco Paulo http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4780224Z5 Duarte, Marcus Antônio Viana http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4780739A4 Pimenta, Joao Manoel Dias http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4793508Z2 |
dc.contributor.author.fl_str_mv |
Nascimento, Andreia Aoyagui |
dc.subject.por.fl_str_mv |
Termodinâmica Mecânica dos fluidos Refrigeração Temoacústico Refrigeradores Thermodynamic Fluid mechanics Refrigeration Thermoacoustic CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA |
topic |
Termodinâmica Mecânica dos fluidos Refrigeração Temoacústico Refrigeradores Thermodynamic Fluid mechanics Refrigeration Thermoacoustic CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA |
description |
The research interest on refrigeration systems has increased in the last years as indicated by the great number of scientific publications in the last years. The research on thermoacoustic refrigerator and its application has been significant, justified by the technological, economic and enviromental advantages of these devices when compared with conventional refrigeration systems. So the study of the thermoacoustic phenomenon is fundamental to understand the behavior and the application of these refrigeration systems. This work presents a study of the thermoacoustic effect inside an open duct using air as the working fluid. The thermoacoustic analytical model is developed to obtain the equations that represent the thermoacoustic effect. The software DeltaEC is used to calculate the steady state behavior of the system. Finite element models with refined geometry are also formulated. The software Ansys ® is used to calculate the natural frequencies, the vibration modes, and the harmonic response of the refrigerator. The software Ansys CFX ® is used to analyse transient behavior of the system. In order to validate the computational models, their results are compared with those obtained from a refrigerator experimental device, which allowed satisfactory results about DeltaEc and Ansys®, and the CFX limitation to reproduce this phenomenon. |
publishDate |
2011 |
dc.date.none.fl_str_mv |
2011-06-10 2011-03-17 2016-06-22T18:40:13Z 2016-06-22T18:40:13Z |
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 |
NASCIMENTO, Andreia Aoyagui. Performance Analysis of Thermo-Acoustic Refrigerator. 2011. 126 f. Dissertação (Mestrado em Engenharias) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2011. https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/14878 |
identifier_str_mv |
NASCIMENTO, Andreia Aoyagui. Performance Analysis of Thermo-Acoustic Refrigerator. 2011. 126 f. Dissertação (Mestrado em Engenharias) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2011. |
url |
https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/14878 |
dc.language.iso.fl_str_mv |
por |
language |
por |
dc.rights.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/openAccess |
eu_rights_str_mv |
openAccess |
dc.format.none.fl_str_mv |
application/pdf application/pdf |
dc.publisher.none.fl_str_mv |
Universidade Federal de Uberlândia BR Programa de Pós-graduação em Engenharia Mecânica Engenharias UFU |
publisher.none.fl_str_mv |
Universidade Federal de Uberlândia BR Programa de Pós-graduação em Engenharia Mecânica Engenharias UFU |
dc.source.none.fl_str_mv |
reponame:Repositório Institucional da UFU instname:Universidade Federal de Uberlândia (UFU) instacron:UFU |
instname_str |
Universidade Federal de Uberlândia (UFU) |
instacron_str |
UFU |
institution |
UFU |
reponame_str |
Repositório Institucional da UFU |
collection |
Repositório Institucional da UFU |
repository.name.fl_str_mv |
Repositório Institucional da UFU - Universidade Federal de Uberlândia (UFU) |
repository.mail.fl_str_mv |
diinf@dirbi.ufu.br |
_version_ |
1813711438470971392 |