Controle térmico de componentes eletrônicos com tubos de calor

Pós-graduação em Engenharia Mecânica - FEG

Simulação numérica de trocadores de calor multitubulares equipados com fitas helicoidais externamente aos tubos

Classical shell-and-tube heat exchangers are usually equipped with segmental baffles. These baffles serve two basic functions: (a) they provide tube supports, thereby preventing or reducing mechanical problems, such as sagging or vibration; (b) they direct the fluid flow over the tubes so as to introduce a cross-flow component, thereby increasing the heat transfer. Segmented baffles have several sources of performance loss, some due to various leakage flows and others caused by stagnation zones. A new concept of longitudinal flow heat exchanger - based on placing twisted tapes along the tube bundle subchannels - was developed to mitigate drawbacks of other types of tubular heat exchangers. In this paper, a numerical model has been implemented in order to simulate the thermal-hydraulic feature of tubular heat exchangers equipped either with segmental baffles or with subchannel twisted tapes. The tube bundle has been described by means of an equivalent porous medium type model, allowing a macroscopic description of the shell-side flow. The basic equations - continuity, momentum and energy - have been solved by using the finite volume method. Typical numerical results have been compared with experimental data, reaching a very good agreement. A comparative analysis of different types of heat exchangers has been carried out, revealing the satisfactory thermal-hydraulic efficiency level of the twisted tapes heat exchangers.

Modelagem do escoamento e da transferência de calor ao longo de tubos capilares não adiabáticos

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Modelagem do escoamento transiente ao longo de trocadores de calor tubo capilar-linha de sucção

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Influência do aporte de calor e da velocidade de soldagem na tenacidade da solda HF-ERW

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Avaliação experimental de eficiência térmica de um recuperador de calor e caldeira em um sistema de cogeração

Pós-graduação em Engenharia Mecânica - FEB

Modelagem do resfriamento para a zona termicamente afetada pela soldagem de tubos de aço carbono

Because the high consumption of welded pipe for exploration and conduction oil and gas, optimization of manufacturing processes is necessary to obtain better productivity, efficiency and cost reduction. The objective of this study is to analyze the forms of heat transfer during the welding of pipes using longitudinal submerged arc process them to propose a model for the temperature distribution in the welded region. For this analysis are addressed as the heat transfer modes operate in the specified welding process and the necessary considerations for the mathematical model were obtained. The calculations were performed and the simulations needed to obtain the temperature distribution in the tube were carried out. Therefore, the practice was satisfactory and the results showed a range of temperatures along the pipe for a particular model and the future suggestions for improvement of this work

Fator de visão do céu e intensidade de ilhas de calor na escala do pedestre

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Respostas pós-colheita de abacaxi 'Pérola' no tratamento com calor e armazenagem refrigerada

Este trabalho teve como objetivo avaliar o efeito de diferentes temperaturas de armazenamento e do tratamento inicial a 40 ºC, por 24 horas, na preservação de abacaxis 'Pérola'. Os abacaxis foram colhidos no estádio de maturação pintado, tratados com calor e foram mantidos sob condição de ambiente (25 ºC e 75-80% UR) ou refrigerados durante 17 dias, a 8 ºC, ou 14 ºC. Após este período, foram transferidos para condição de ambiente, 25 ºC e 75-80% UR. As avaliações foram realizadas no início (0 dia) e após 1; 5; 9; 13 ou 17 dias. Os frutos armazenados sob refrigeração foram transferidos para o ambiente e também foram avaliados aos 21, 25 ou 29 dias. O delineamento experimental utilizado foi o inteiramente casualizado, em esquema fatorial (2x3x9), tendo-se os fatores, frutos tratados com calor ou não, três temperaturas de armazenamento e 9 épocas de avaliação. Os frutos foram avaliados quanto à perda de massa fresca, coloração externa, resistência da casca e da polpa, rendimento em polpa, além da intensidade respiratória. A perda de massa fresca e a resistência da casca e da polpa foram maiores nos frutos armazenados sob condição ambiente quando comparada à perda de massa e resistência dos abacaxis armazenados sob refrigeração, com variação na coloração da casca, de verde para amarela, com a evolução do tempo. Os abacaxis mantidos sob refrigeração a 8 ºC ou 14 ºC tiveram vida útil de 29 dias, enquanto os abacaxis mantidos a 25 ºC foram descartados após 17 dias. Abacaxis tratados com calor apresentaram a maior taxa respiratória, enquanto aqueles mantidos a 8 ºC apresentaram a menor atividade respiratória, tanto sob refrigeração como em condição ambiente.

Características químicas de abacaxi 'Pérola' após tratamento com calor e armazenagem em três temperaturas

Avaliou-se o efeito do tratamento térmico (40ºC por 24 horas) e de diferentes temperaturas de armazenamento (8ºC, 14ºC e 25ºC, a 90%UR), na conservação pós-colheita de abacaxis 'Pérola', colhidos no ponto de maturação pintado. As avaliações foram realizadas no início (0 dia), visando à caracterização inicial dos frutos, e após 1; 5; 9; 13 e 17 dias, quando os mantidos sob refrigeração foram transferidos para condição ambiente (25ºC, 75-80% UR), e avaliados aos 21; 25 e 29 dias. O delineamento experimental utilizado foi o inteiramente casualizado, em esquema fatorial (2x3x9), tendo-se os frutos tratados termicamente ou não, o armazenamento a 25ºC, 14ºC e 8ºC e nove épocas de avaliação. Os frutos foram avaliados quanto à ocorrência de podridões e de escurecimento interno, aparência e coloração da polpa, teores de sólidos solúveis (SS), acidez titulável (AT), açúcares solúveis totais e redutores e ácido ascórbico, além da relação SS/AT. Os resultados indicam que a coloração da polpa se tornou mais amarela durante o período refrigerado, enquanto os valores da AT aumentaram. Neste período, a relação SS/AT reduziu-se, mas aumentou com a transferência dos frutos para o ambiente, enquanto os teores de açúcares solúveis totais e redutores diminuíram, e estabilizaram-se. Os teores de ácido ascórbico mantiveram-se sem diferenças significativas, mas com tendência de aumento. Os frutos mantidos sob refrigeração apresentaram sintomas de injúria pelo frio, que apareceram em 8 dias, após serem levados ao ambiente, e com maior intensidade nos tratados termicamente.

Perda de calor por evaporação cutânea associada às características morfológicas do pelame de cabras leiteiras criadas em ambiente tropical

A perda de calor por evaporação cutânea e as características morfológicas do pelame (espessura da capa, comprimento médio dos pêlos, número de pêlos por unidade de área e diâmetro médio dos pêlos) foram avaliadas em 254 cabras das raças Saanen, Alpina e mestiças ½ Boer ½ Saanen. Utilizou-se uma cápsula ventilada para medir a evaporação cutânea, determinada em três regiões do corpo (próximo ao pescoço, meio do flanco e quarto traseiro), enquanto as características morfológicas do pelame foram avaliadas a partir de amostras de pêlos, tomadas 18 cm abaixo da coluna vertebral, exceto a espessura da capa, que foi medida in situ. Os resultados indicaram que os animais apresentam pelame pouco denso, formado por pêlos finos e compridos. Animais mestiços (½ Bôer ½ Saanen) apresentaram taxas de evaporação cutânea mais elevadas que os puros das raças Saanen e Alpina.

Análise de algumas variáveis fisiológicas para avaliação do grau de adaptação de ovinos submetidos ao estresse por calor

Investigaram-se a temperatura retal, a freqüência respiratória e a taxa de evaporação total de ovinos Corriedale sob três temperaturas ambientes, visando uma melhor compreensão dos mecanismos de termorregulação desses animais. Inicialmente, 21 animais adultos foram alojados em câmara climática à temperatura de 45ºC, e pressão parcial de vapor (PV) variável, registrando-se a freqüência respiratória (FR) e a temperatura retal (TR). Baseando-se na FR e TR, foram selecionados 10 animais, cinco com os valores mais baixos, assumindo-os como mais adaptados ao calor (grupo 1) e cinco com valores mais altos, assumindo-os como menos adaptados (grupo 2). Os animais selecionados foram mantidos em câmara climática, onde mediram-se novamente TR, FR e taxa de evaporacão total (TET), sob 20, 30 e 40ºC de temperatura do ar e PV variável. Não houve diferença estatística entre os grupos classificados, para todas as variáveis medidas. Concluiu-se que a utilização das variáveis fisiológicas TR e FR como parâmetros únicos para a seleção destes animais não é suficiente para avaliar o grau de adaptação a temperaturas elevadas.

Transferência de calor transiente na agitação linear intermitente de latas

Foi estudada a transferência de calor transiente na agitação linear e intermitente (ALI) de embalagens metálicas contendo simulantes de alimentos, objetivando-se sua aplicação em processos de pasteurização ou esterilização e conseqüentes tratamentos térmicos mais eficientes, homogêneos e com produto de melhor qualidade. Foram utilizados quatro meios fluidos simulantes de alimentos de diferentes viscosidades e massas específicas: três óleos e água. Foram combinados efeitos de cinco tratamentos, sendo: meio simulante (4 níveis), espaço livre (3 níveis), freqüência de agitação (4 níveis), amplitude de agitação (2 níveis) e posição das latas (4 níveis). Os ensaios de aquecimento e resfriamento foram feitos em tanque com água à temperatura de 98 °C e 17-20 °C, respectivamente. Com os dados de penetração de calor em cada experimento, foram calculados os parâmetros de penetração de calor fh, jh, fc e jc. Os resultados foram modelados utilizando-se grupos de números adimensionais e expressos em termos de Nusselt, Prandtl, Reynolds e funções trigonométricas (com medidas de amplitude e freqüência de agitação, espaço livre e dimensões da embalagem). Foram estabelecidas as duas Equações gerais para as fases de aquecimento e resfriamento: Nu = ReA 0,199.Pr 0,288.sen(xa/AM)0,406.cos(xf/FA) 1,039.cos((xf/FA).(EL/H).p) 4,556 Aquecimento Nu = 0,1295.ReA 0,047.Pr 0,193.sen(xa/AM)0,114.cos(xf/FA) 0,641.cos((xf/FA).(EL/H).p) 2,476 Resfriamento O processo de ALI pode ser aplicado em pasteurizadores ou autoclaves estáticas horizontais e verticais, com modificações simples. Concluiu-se que a ALI aumenta significativamente a taxa de transferência de calor, tanto no aquecimento como no resfriamento.

Estimativa do fluxo de calor latente pelo balanço de energia em cultivo protegido de pimentão

O objetivo deste trabalho foi caracterizar e relacionar a radiação líquida com o calor latente equivalente, em mm de água, nos cultivos protegido e de campo, na cultura de pimentão. O experimento foi feito em Botucatu, SP. A estimativa do fluxo de calor latente foi feita pelo método do balanço de energia, por meio da razão de Bowen. Foram feitas medidas instantâneas da radiação líquida (Rn), dos fluxos convectivos de calor latente (LE) e sensível (H), do fluxo de calor no solo (G), e dos gradientes psicrométricos sobre a cultura. O cultivo protegido, apesar de receber menor quantidade de radiação solar global, foi mais eficiente na conversão da radiação líquida disponível em matéria seca total e na produtividade de frutos. No balanço de energia, o cultivo protegido apresentou razões G/Rn e LE/Rn inferiores e H/Rn superior, com um fluxo de calor latente, equivalente em milímetros, 45,43% menor que no cultivo no campo. Apresentou, ainda, menor quantidade de radiação líquida disponível e menores perdas de energia, mostrando-se mais eficiente no uso da água.

Balanço de radiação e fluxo de calor no solo em ambiente natural e protegido cultivado com pepineiro

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)