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Type:	Dissertação de Mestrado
Title:	Avaliação teórica e experimental da fração de vazio em escoamentos bifásicos em máquinas de compressão a vapor
Authors:	Cleyder Francisco Lima
First Advisor:	Ricardo Nicolau Nassar Koury
First Co-advisor:	Luiz Machado
First Referee:	GUSTAVO FONSECA DE FREITAS MAIA
Second Referee:	Antonio Augusto Torres Maia
Abstract:	O domínio do escoamento bifásico do fluido no evaporador é fundamental para o projeto e controle do sistema, permitindo gerenciar o rendimento deste trocador e de todo o sistema frigorífico. O volume de fluido em seu no interior deve ser tal que no final do trocador exista somente fluido na fase vapor e, ao mesmo tempo, se consiga máximaeficiência na evaporação convectiva ao longo de sua área de troca. Uma ferramenta importante que auxilia no controle do escoamento bifásico do fluido é a determinação da fração de vazio. O conhecimento da fração de vazio em misturas bifásicas é muito importante para um completo entendimento da hidrodinâmica dos fluidos associada ao escoamentomultifásico. O objetivo principal deste trabalho foi a determinação experimental da fração de vazio do fluido refrigerante R134-a em um escoamento bifásico estratificado para diferentes valores de vazão e de temperatura. A fração de vazio foi determinada através da leitura dacoluna de líquido em imagens registradas do fluido refrigerante escoando através de uma seção de testes constituída por um tubo de vidro. Essa seção encontra-se na entrada de um evaporador de um banco de testes de máquinas frigoríficas, no qual a rotação do compressor, a temperatura de evaporação e de condensação e os graus de superaquecimento e de subresfriamento do refrigerante podem ser ajustados em vários valores. Correlações retiradas daliteratura especializada foram utilizadas para calcular os valores da fração de vazio nos diferentes pontos de operação do banco experimental. Um estudo comparativo entre os valores experimentais e teóricos da fração de vazio foi realizado, e concluiu-se que acorrelação de Hughmark mostrou-se a mais precisa para estimar o valor da fração de vazio, apresentado variação menor que 5% em relação aos valores experimentais. Com essa correlação, e usando um modelo simples de transferência de calor para estimar oscomprimentos das zonas de escoamentos bifásicos, o inventário de refrigerante no evaporador e no condensador pode ser determinado para os diferentes pontos de operação do sistema. Assim sendo, a determinação da fração de vazio através do modelo Hughmark, e a suaaplicação para a obtenção do inventário de refrigerante, torna-se uma ferramenta poderosa para o correto carregamento de fluido frigorífico no sistema. Com este procedimento é possível a minimização de erros quanto à carga de refrigerante, visto que um parâmetro inicial muito próximo ao necessário já será antevisto.
Subject:	Escoamento bifasico Engenharia mecânica
language:	Português
Publisher:	Universidade Federal de Minas Gerais
Publisher Initials:	UFMG
Rights:	Acesso Aberto
URI:	http://hdl.handle.net/1843/MDAD-7W7MG7
Issue Date:	11-Jul-2008
Appears in Collections:	Dissertações de Mestrado

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