PG-EAM - Graduate Program in Aeronautical and Mechanical Engineering
PT EN
Master's Dissertation 1996

Estudo do comportamento transiente de tubos de calor de condutância variável com carga de gás e reservatório sem malha

Author

Luiz Carlos Cordeiro Junior

Advisor

  • Advisor Valeri Vlassov

Concentration Area

Aerodinâmica, Propulsão e Energia

Defense Date

01/11/1996

Thesis Number

000359999

Abstract

Um tubo de calor de condutância variável foi construído em cobre e preenchido com água e nitrogênio. Uma estrutura porosa foi adaptada no interior do tubo para permitir a distrubuição do líquido. Como estrutura porosa foi usado uma malha fabricada com fios de cobre e latão de mesh 100, e foi adaptado no interior do tubo em duas camadas. Aproveitando a última camada desta malha foi fabricada uma artéria no formato de elipse, com o objetivo de melhorar o retorno do fluido de trabalho. O tubo tem um encaixe especial para fornecer uma interface entre a carga de calor da placa plana e a parede do tubo. Esta placa de encaixe garante um bom contato térmico entre o evaporador e o reservatório externo sem malha. Um modelo matemático foi desenvolvido para identificação da condutividade térmica do material isolante. Baseado em uma equação unidimensional para condutividade axial do tubo e limites para diferentes zonas do tubo de calor. Elas incluem condições de entrada e saída de calor, troca de calor com o ambiente e resfriamento com água, como também condições para definir a posição de interface axial. A perda de pressão no espaço do vapor foi desprezada. Testes de performance em regime permanente para posição horizontal e vertical foram usados para estimar o coeficiente de filme e a resistência térmica total da isolação da placa de encaixe. Os seguintes testes foram realizados. Teste de inclinação favorável e adversa, teste de partida e testes transientes. A condutividade térmica total do tubo de calor foi efetivamente variada em compensação das condições de entrada e saída. A comparação de performance com uma condução constante do tubo de calor dos mesmos parâmetros foi feito. A disposição externa do reservatório proporciona um longo comprimento de comunicação com o condensador, mas não foi observado o efeito visível de influência da difusão. Ao mesmo tempo baixos valores do coeficiente de filme foi obtido. Este coeficiente foi obtido com o método dos mínimos quadrados.

Keywords

Tubos de calor Transferência de calor Controle Resistência térmica Reservatórios Cobre Física