Estudo experimental da convecção termomagnética no interior de uma cavidade delgada

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Paes, Gabriel Furtado
Data de Publicação: 2013
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Monografias da UnB
Texto Completo: http://bdm.unb.br/handle/10483/4856
Resumo: Monografia (graduação)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica, 2013.
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spelling Paes, Gabriel FurtadoGontijo, Rafael GablerPAES, Gabriel Furtado. Estudo experimental da convecção termomagnética no interior de uma cavidade delgada. 2013. 81 f., il. Monografia (Bacharelado em Engenharia Mecânica)-Universidade de Brasília, Brasília, 2013.http://bdm.unb.br/handle/10483/4856Monografia (graduação)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica, 2013.O presente trabalho tem como escopo o estudo experimental da convecção termomagnética e de todos os assuntos correlatos que possam ser relevantes no decorrer do desenvolvimento do projeto. Para tanto, utiliza-se a bancada projetada por L.G. Nascimento e L.M. Farfan equipada com termopares para a leitura de temperatura em diversos pontos. Primeiramente, é levantada uma discuss˜ao a respeito dos fluidos ferromagnéticos e suspensões magnetoreológicas para que se possa realizar a análise dos dados colhidos de forma plena. Em uma fase ainda inicial do projeto é analisado o comportamento da bancada para diferentes temperaturas de operação, padronizando os experimentos ao optar por uma temperatura de operação ótima na qual os efeitos de troca de calor são mais apreciáveis, e determinando o tempo de experimento com o objetivo de analisar apenas o per´ıodo de regime permanente de troca de calor entre as paredes do artefato. S´o ent˜ao puderam ser feitos os experimentos com o objetivo de determinar outros parˆametros envolvidos no escoamento e no fenˆomeno de troca de calor, estes, por sua vez, são abordados a partir dos principais n´umeros adimensionais envolvidos no escoamento, como o número de Nusselt, Rayleigh e Prandtl, obtidos através do tratamento estatístico dos dados. É levantada uma curva demonstrando o aumento da eficiência da troca de calor por convecção tanto com o aumento do campo magnético aplicado sobre as partículas, quanto com o aumento da fração volumétrica destas em suspensão no fluido base. A análise quantitativa dos dados nos permite chegar aos valores dos coeficientes presentes na equação que rege o fluxo de calor por convecção magnética para cavidades com secção retangular e razão de aspecto igual a 12, confirmando resultados de trabalhos anteriores obtidos por análises de escala. ____________________________________________________________________________ ABSTRACTThis present work has the study of thermomagnetic convection as its scope, as a consequence the caracterization of the magnetic fluid is done as an attempt to gain confiabillity on the calculations of the thermomagnectic convection. For this purpose, the bench project by L.G. Nascimento and R.M. Farfan, equiped with various thermocouples for temperature aquiring, was used. On a early stage of the project a validation of the bench is done to identify the transient and steady states and determine the optimus temperature, in wich the effects of the convective flow is more eviddent. The main parameters related to the sistem are dicussed in the form of the system’s main dimentionless numbers, as the Nusselt, Rayleigh and Prandtl numbers, obtained as a result of estatistic treatment. A curve prooving the the increase of heat flux efficienty along with the increase of the magnetic field aplied and ferromagnetic particles fraction. The data quantitative analysis reveals the values of the constants in the governing equations for thermomagnectic convection heat flux in a rectangular section cavity with aspec reazon of 12, confirming earlier works based on scale analysis.Submitted by Ricardo F. S. Tavares (ricardotavares@bce.unb.br) on 2013-04-18T20:15:49Z No. of bitstreams: 1 2013_GabrielFurtadoPaes.pdf: 1634928 bytes, checksum: 858d51a144c79a42bc31c712a96a284f (MD5)Approved for entry into archive by Thayse Cantanhede(thaysenatalia@bce.unb.br) on 2013-04-18T20:27:17Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_GabrielFurtadoPaes.pdf: 1634928 bytes, checksum: 858d51a144c79a42bc31c712a96a284f (MD5)Made available in DSpace on 2013-04-18T20:27:17Z (GMT). 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