Características dinâmicas do escoamento turbulento em bancos de tubos inclinados
dc.contributor.advisor | Moller, Sergio Vicosa | pt_BR |
dc.contributor.author | Barcellos, Cristiano Rodrigues | pt_BR |
dc.date.accessioned | 2007-06-06T17:21:09Z | pt_BR |
dc.date.issued | 2001 | pt_BR |
dc.identifier.uri | http://hdl.handle.net/10183/2272 | pt_BR |
dc.description.abstract | Bancos de tubos ou de barras são encontrados nas indústrias nucleares e de processos, constituindo-se nos dispositivos mais comumente utilizados no desenvolvimento de trocadores de calor. O procedimento usual na análise de bancos de tubos considera o escoamento incidindo uniformemente no banco ao longo de toda a extensão dos tubos. Em aplicações reais de trocadores de calor este fato não é observado, pois o escoamento não é uniforme devido a presença de defletores e condições de entrada e saída. A proposta deste trabalho é apresentar um estudo experimental das flutuações de pressão e velocidade e sua interdependência do escoamento turbulento incidindo em arranjos de cilindros inclinados, com diferentes ângulos de incidência (30º, 45º, 60º e 90º) simulando bancos de tubos inclinados com arranjo quadrangular e razão de espaçamento P/D=1,26. A seção de testes é um canal retangular com 146 mm de altura e largura de 193 mm. O fluido de trabalho é o ar, impulsionado por um ventilador centrífugo, passando por uma câmara de tranquilização e um conjunto de grades e telas, que tem a finalidade de uniformizar o escoamento e reduzir a intensidade de turbulência para a ordem de 2%, antes de alcançar a seção onde são realizadas as medições. Medições da distribuição de pressão na parede e flutuações de velocidade e pressão em torno de um dos tubos no interior dos bancos foram realizadas para diferentes ângulos de incidência, utilizando a técnica de anemometria de fio quente e um transdutor de pressão. Os resultados experimentais são apresentados na forma adimensional A distribuição média de pressão em uma das paredes laterais do canal, com a presença do banco de tubos, mostrou que as linhas isobáricas não são paralelas ao eixo dos tubos, indicando que o gradiente de pressão não é perpendicular aos tubos, nem paralelo a direção principal do escoamento. As médias quadráticas das flutuações de pressão indicam uma distribuição mais uniforme das cargas dinâmicas em torno dos tubos do bancos com inclinações de 30º e 90º. A análise dos resultados dos espectros das flutuações de pressão mostra que conforme o ângulo de incidência do escoamento aumenta, picos aparecem para freqüência adimensionais cada vez menores. O comportamento dos espectros de flutuação de velocidade mostram um decaimento suave das curvas quando o ângulo de incidência do escoamento aumenta. A correlação cruzada entre as flutuações de velocidade e pressão indicam que, quando o ângulo de incidência do escoamento diminui, importantes efeitos tridimensionais aparecem. Esses efeitos, caracterizados pelas oscilações na correlação cruzada para o ângulo de incidência de 45º, parecem desaparecer se o ângulo de incidência continua-se a ser reduzido. | pt_BR |
dc.format.mimetype | application/pdf | |
dc.language.iso | por | pt_BR |
dc.rights | Open Access | en |
dc.subject | Turbulência | pt_BR |
dc.subject | Escoamento turbulento | pt_BR |
dc.title | Características dinâmicas do escoamento turbulento em bancos de tubos inclinados | pt_BR |
dc.type | Dissertação | pt_BR |
dc.contributor.advisor-co | Endres, Luiz Augusto Magalhães | pt_BR |
dc.identifier.nrb | 000317048 | pt_BR |
dc.degree.grantor | Universidade Federal do Rio Grande do Sul | pt_BR |
dc.degree.department | Escola de Engenharia | pt_BR |
dc.degree.program | Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica | pt_BR |
dc.degree.local | Porto Alegre, BR-RS | pt_BR |
dc.degree.date | 2001 | pt_BR |
dc.degree.level | mestrado | pt_BR |
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