Análise numérica do escoamento e da transferência de calor no interior de refrigeradores domésticos

AUTOR(ES)

Michel Vinícius Werkhäuser

DATA DE PUBLICAÇÃO

2004

RESUMO

Estuda-se trabalho os padrões de escoamento e fluxo de calor dentro de um refrigerador domético submetido a várias condições de contorno de forma a identificar a formação de regiões onde o ar está quente ou excessivamente frio devido a sua estratificação. Deste modo, pode-se agir para melhorar a distribuição de ar frio e, por conseguinte, promover uma quanlidade melhor de armazenagem de alimentos, acarretando maior remoção de calor do comportimento refriferado e contribuindo, então, com a redução do consumo de energia. Uma discussão é apresentada em termos de efeitos de temperatura externa, posicionamento do evaporador, temperatura de evaporação e existência e tamanho de um calhapara a coleta da água descongelada do evaporador. Um estudo de refinamento de malha também é apresentado. O modelo numérico usa o Método de Volumes Finitos (MVF) e assume escoamento bidimensional, laminar e compressível, impedido por forças de empuxo. Ar é considerado como um gás perfeito. A malha é Cartesiana, ortogonal com espaçamento uniforme na direção vertical e espaçamento não-uniforme na direção horizontal (exceto no estudo de refinamento de malha). Não foram notadas variações significativas no padrão de escoamento, exceto quando o fator geométrico é modificado (no caso da existência de uma calha coletora de água descongelada do evaporador). Também foi observado que, em todos os casos, há indesejáveis regiões quentes e isso pode ser evitado mudamdo a posição e a temperatura do evaporador. O estudo foi complemento com a variação experimental para determinação do campo de temperatura e com comparações com um pacote de CFD comercial mostrando a consistência com o modelo bidimensional apresentado.

ASSUNTO(S)

engenharia mecânica - dissertações heat mechanical engineering numerical analysis refrigeradores calor - transmissão análise numérica engenharia mecanica refrigerators

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