Convecção térmica em fluidos magnéticos sob a ação de campos não uniformes
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2022 |
Tipo de documento: | Tese |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) |
Texto Completo: | https://hdl.handle.net/20.500.12733/8067 |
Resumo: | Orientador: Rafael Gabler Gontijo |
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Convecção térmica em fluidos magnéticos sob a ação de campos não uniformesThermal convection in magnetic fluids subjected to non uniform fieldsFluídos magnéticosCalor - TransmissãoDinâmica dos fluidosMagnetic fluidsHeat transferFluid dynamicsOrientador: Rafael Gabler GontijoTese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia MecânicaResumo: O presente trabalho consiste num estudo de convecção térmica em fluidos magnéticos sujeitos à ação de campos não uniformes. Um estudo experimental é realizado para investigar o efeito de forças magnéticas sobre um escoamento induzido por convecção natural em uma cavidade confinada. De forma inovadora, o estudo experimental apresentado define uma metodologia para a variação da intensidade dos efeitos magnéticos e quantifica seu efeito sobre a convecção natural. Dependendo da aproximação do campo aplicado por ímãs permanentes e da intensidade dos gradientes de temperatura, observam-se tanto aumento quanto diminuição das taxas de troca de calor do sistema. Essas tendências não haviam ainda sido observadas experimentalmente de forma sistemática. Os resultados apresentados contribuem para o estudo da convecção termomagnética por meio das variações nas taxas de troca de calor registradas na metodologia proposta. Variações de mesma ordem já foram observadas experimentalmente em modelos de escala reduzida, sob a ação campos com menor grau estratificação para outras geometrias. Sob as condições apresentadas, o potencial de aplicação de fluidos magnéticos em sistemas de engenharia para transferência de calor é reforçado. Por fim, a importância dos aspectos geométricos são discutidos, considerando seus efeitos capazes de promover o aumento ou a diminuição das taxas de transferência de calorAbstract: The present work consists of a study of heat transfer problems using magnetic fluids subject to non-uniform fields. An experimental study is carried out to investigate the effect of magnetic forces on a natural convection flow in a closed cavity. In an innovative way, the experimental study presented defines a methodology for the variation of magnetic effects on natural convection heat transfer rates. Depending on the approximation of the field applied, and also on the intensity of the temperature gradients, either an increase or a decrease of the heat transfer rates is observed. These trends had not yet been systematically observed experimentally. The present results contribute to the study of thermomagnetic convection, through the measurement of heat transfer rate changes under the present methodology. Heat transfer changes of the same order have already been observed experimentally in reduced-scale models, under the action of less stratifieds applied fields. Under the present conditions, the potential application of magnetic fluids in engineering systems for heat transfer is reinforced. Finally, the importance of geometric aspects are discussed, considering their effects capable of promoting the increase or the decrease of heat transfer ratesDoutoradoTérmica e FluídosDoutor em Engenharia MecânicaCNPQ142376/2017-5[s.n.]Gontijo, Rafael Gabler, 1985-Bannwart, Flávio de CamposOliveira, Taygoara Felamingo deSobral, Yuri DumaresqVianna, Sávio Souza VenâncioUniversidade Estadual de Campinas. Faculdade de Engenharia MecânicaPrograma de Pós-Graduação em Engenharia MecânicaUNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINASAlegretti, Ciro Fraga, 1992-20222022-12-15T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdf1 recurso online (117 p.) : il., digital, arquivo PDF.https://hdl.handle.net/20.500.12733/8067ALEGRETTI, Ciro Fraga. Convecção térmica em fluidos magnéticos sob a ação de campos não uniformes. 2022. 1 recurso online (117 p.) Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/8067. Acesso em: 15 mai. 2024.https://repositorio.unicamp.br/acervo/detalhe/1265489porreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instname:Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instacron:UNICAMPinfo:eu-repo/semantics/openAccess2023-03-27T11:01:51Zoai::1265489Biblioteca Digital de Teses e DissertaçõesPUBhttp://repositorio.unicamp.br/oai/tese/oai.aspsbubd@unicamp.bropendoar:2023-03-27T11:01:51Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)false |
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