Orientador: Walace Alves de Oliveira / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química / Made available in DSpace on 2018-08-26T13:24:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Lima_JoaquimMatiasBittencourt_M.pdf: 2410483 bytes, checksum: eb7f40c8e6feac1eec3059a9a6ccfb12 (MD5) Previous issue date: 1979 / Resumo: Foi desenvolvido o estudo de um padrão ebuliométrico para solventes não aquosos. Benzila foi escolhido como soluto e benzeno como padrão. Foram medidas as elevações na temperatura de ebulição do benzeno, causadas pela adição de benzila, e os coeficientes osmótico e de atividade puderam ser avaliados. A aparelhagem e o método operacional são descritos. São discutidos os diversos tipos de sensores de temperatura que podem ser utilizados e apresentadas as razões pelas quais foram escolhidos termístores para tal fim. Os termistores foram calibrados, e com base em calibração anterior, foram avaliadas as alterações nas suas características. São propostas equações para que, por método analítico, sejam medidas as elevações de temperatura, o coeficiente de atividade e o coeficiente osmótico. Foi discutido o desvio da idealidade apresentado pelo padrão. É proposto um método comparativo para determinação de constante de equilíbrio, permitindo com que, utilizando o padrão ebuliométrico, fosse determinada a constante de dimerização do ácido benzóico em benzeno, cujo resultado, comparado com dados oriundos da literatura, apresentou boa concordância / Abstract: The behavior of benzil as an ebulliometric standard for non-aqueous solvents was studied. Boiling-temperature elevations due to addition of benzil in benzene were measured and osmotic and activity coefficients were calculated. The apparatus and procedure are discussed. Several types of temperature sensors are mentioned and thermistors were chosen to be used. The thermistors were calibrated and the changes in their parameters were evaluated based on results of previous calibration. Equations are given which permit the calculation of boiling-temperature elevation of benzene solutions as well as osmotic and activity coefficients. The departure from ideal behavior is discussed. A comparative method for the ebulliometric determination of equilibrium constants is proposed. The dimerization constant of benzoic acid in benzene was determined by this method and the results are in good agreement with literature values / Mestrado / Quimica Organica / Mestre em Química

Orientador : Artur Zaghini Francesconi / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-16T17:50:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Zemp_RogerJosef_M.pdf: 2975260 bytes, checksum: 2981ef34797c721c113592c27bf0622f (MD5) Previous issue date: 1989 / Resumo: O objetivo deste trabalho consiste no desenvolvimento, construção e teste de um ebuliômetro para estudos do comportamento de equilíbrio líquido-vapor de sistemas salinos (efeito salino). O ebuliômetro proposto possui a característica de permitir a recirculação de ambas as fases, líquido e vapor condensado, por apresentar um dispositivo denominado de bomba COTTRELL. Uma revisão da literatura pertinente mostrou que entre os equipamentos normalmante utilizados no estudo do efeito salino nenhum apresenta tal dispositivo, nem a recirculação da fase líquida. O equipamento é totalmente construído em vidro, possibilitando o estudo do comportamento de equilíbrio de fases em condições de pressão de 0,10 a 1,5 Bar, e temperaturas variando de 300 a 450 K. O desempenho do ebuliômetro foi testado com a determinação da curva de pressão de vapor do etanol (0,12 a 1,40 Bar), e da coleta de dados de equilíbrio para oa sistema ciclohexano/tolueno, sob condições isobáricas (1,0133 Bar) e isotérmicas (323,15 K). Os resultados foram comparados com dados da literatura. Como sistema salino foi escolhido o sistema etanol/água/acetato de potássio, devido principalmente ao número de publicações com dados a respeito deste sistema. Os dados de equilíbrio foram obtidos a 1,0133 Bar, em toda a faixa de composição dos solventes, para diferentes composi~ões fixas de sal. Os resultados foram comparados com os dados encontrados na literatura, e mostram um pequeno desvio negativo na composição da fase vapor, mas um desvio significante nas temperaturas, cujos valores na literatura estão acima dos determinados experimentalmente Esta diferença pode ser explicada devida à presença de uma bomba Cottrell, que possibilita a determinação exata da temperatura de equilíbrio. O desempenho do ebuliômetro foi considerado como satisfatório. / Abstract: The purpose of this work concerns with the development, construction and testing of a liquid-vapor equilibrium still, in order to study the Iiquid-vapor equilibrium behavior of salt solutions (salt effect) The proposed still has the caracteristic of permitting the recirculation of both the liquid phase and the condensed vapor phase, due to the existence of a Cottrell pump. A review of the pertinent literature shows that none of the usually employed equilibrium stills for salt effect measurements possesses such a device, there for not making impossible the recirculation of the liquid phase. The still is alI made of g1ass, permitting operational conditions from 0,10 to 1,5 Bar, and from 300 to 450 K. The performance of the still was tested -with the measurement of the vapor pressure curve of etanol (from 0,12 to 1,40 Bar), and the measurement of the liquid-vapor equilibrium curve of the system cyclohexane/toluene, at isobaric (1,0133 Bar) and isotermic (323,15 K) conditions. The results were compared to literature data. The system ethanol/water/potassium acetate was choosen as the salt system due to the number of available literature data. Salt solution liquid-vapor data was collected at 1,0133 Bar, in the whole range of solvent composition, for different salt concentrations. The results were. Compared with literature data, and they show a slight negative deviation in the vapor composition, but a significant difference in the temperature measurement, as the literature data reports them higher than those measured experimentally. These differences may be accounted by the Cottrell Pump measurement. The performance of the proposed still was considered satisfactory. / Mestrado / Mestre em Engenharia Química

Este trabalho trata do estudo teórico do ebulição convectiva de nanofluidos em canais de diâmetro reduzido (denominados de microcanais). Ele aborda, primeiramente, uma análise da literatura sobre a ebulição convectiva de fluidos convencionais em microcanais, na qual são discutidos critérios para a transição entre macro e microcanais e os padrões de escoamentos observados em canais de reduzido diâmetro. Métodos para a previsão das propriedades de transporte de nanofluidos foram levantados da literatura e estudos experimentais da convecção forçada, da ebulição nucleada e da ebulição convectiva de nanofluidos foram discutidos. Um método para a previsão do coeficiente de transferência de calor de nanofluidos em microcanais durante a ebulição convectiva foi proposto baseado em modelos convencionais da literatura ajustados para nanofluidos. O ajuste dos modelos convencionais foi realizado através de análise regressiva de dados experimentais para ebulição nucleada e convecção forçada de nanofluidos levantados da literatura, e da análise crítica de adimensionais que capturassem a influência das nanopartículas no processo de transferência de calor. De maneira geral o método proposto neste estudo apresenta concordância razoável com dados experimentais independentes, referente ao acréscimo do coeficiente de transferência de calor com o incremento da concentração volumétrica de nanopartículas. No entanto, a escassez de estudos experimentais sobre a ebulição convectiva de nanofluidos, especialmente em microcanais, impossibilitou uma análise mais aprofundada do método proposto. / The present work aims the theoretical study of convective boiling of nanofluids in small diameter channels (called microchannel). It discusses an analysis of the literature on convective boiling of conventional fluids in microchannels which presents criteria for the transition between conventional and microchannels and the flow patterns observed in small diameter channels. Methods for predicting the transport properties of nanofluids were compiled from the literature and experimental studies of forced convection, nucleate boiling and convective boiling of nanofluids were discussed. A method for predicting the heat transfer coefficient of nanofluids in microchannels during convective boiling was proposed based on conventional models from literature adjusted to nanofluids. The conventional models fitting was performed by regression analysis of experimental data for nucleate boiling and forced convection of nanofluids compiled from the literature and by critical analysis of dimensionless numbers which enable to capture the influence of nanoparticles on heat transfer process. In general the proposed method in this work presents reasonable agreement with independent experimental data regarding the increase in heat transfer coefficient with increasing nanoparticles volume fraction. However the scarcity of experimental studies on the convective boiling of nanofluids, especially in microchannels, precluded further analysis of the proposed method.

ABDALA NETO, E. F. Uso da cavitação hidrodinámica como alternativa de desifecção de água para abastecimento humano. 2006. 176 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil: Saneamento Ambiental) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2006. / Submitted by João silva (jpauloqxb@gmail.com) on 2016-05-04T18:06:35Z No. of bitstreams: 1 2006_dis_efabdalaneto.pdf: 1775944 bytes, checksum: f13b860cf46581f6c1809e5e35925eb5 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-05-17T17:44:12Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2006_dis_efabdalaneto.pdf: 1775944 bytes, checksum: f13b860cf46581f6c1809e5e35925eb5 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-17T17:44:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2006_dis_efabdalaneto.pdf: 1775944 bytes, checksum: f13b860cf46581f6c1809e5e35925eb5 (MD5) Previous issue date: 2006-08-22 / It tells to the use of the cavitation hydrodynamics as alternative for the water disinfection for the human supplying, extending it offers of water that takes care of to the fresh standards. In the state of the Ceará, in view of the precarious conditions of sanitation, used water sources for supplying, are superficial and or underground, it has presented one raised contamination index. The water that is supplied the population must be exempt of the presence of pathogenic. disinfection consists in the measure of treatment that has as main goal the elimination of the .causing of illnesses, carried through by means of physical and/or chemical agents. The chlorine if has detached as the spread out deodorant more, however studies recently published bring that, many of these chemistries, can be harmful to the users of treated waters and the environment. E that some .causing of illnesses, are more resistant to the traditional deodorant chlorine of what the coliform bacteria of the group. With this, the necessity exists of if to develop disinfection processes you add that they could eliminate or reduce the use of these chemical disinfections. By means of a bibliographical survey of the engineering applied in the conception of the cavitation technology hydrodynamics, they had been constructed to archetypes for water production disinfected through the cavitation hydrodynamics; evaluating the potential of cavitation generation hydrodynamics through the presented thermal efficiency in the archetype; e the study of the quality bacteriological physicist-chemistry and of waters used in the experiment. The end of the test unit was possible death of the observed microorganism, gifts in the water of feeding of the reactor that had as feeding outflow the value of 60L/h and power of 30KW. Presenting itself as an alternative of disinfection, characterized for the possibility of adoption in plants personal of water supply or in communities of small which had mainly transport, not the by-product generation, mobility of the outflow of operation of the system and not the use of chemistries. / Relata o uso da cavitação hidrodinâmica como alternativa para a desinfecção de água para o abastecimento humano, ampliando a oferta de água que atenda aos padrões de potabilidade. No estado do Ceará, tendo em vista as condições de saneamento precárias, fontes de água utilizadas para abastecimento, sejam superficiais e ou subterrâneas, tem apresentado um elevado índice de contaminação. A água que é fornecida a população deve estar isenta da presença de microrganismos patogênicos. A desinfecção constitui-se na medida de tratamento que tem como principal meta a eliminação dos microrganismos causadores de doenças, realizada por meio de agentes físicos e/ou químicos. O cloro tem se destacado como o desinfetante mais difundido, porém estudos recentemente publicados trazem a tona que, muitos desses químicos, podem ser danosos aos usuários de águas tratadas e ao ambiente. E que alguns microrganismos causadores de doenças, são mais resistente ao tradicional desinfetante cloro do que as bactérias do grupo coliformes. Com isso, existe a necessidade de se desenvolver processos de desinfecção adicionais que poderiam eliminar ou reduzir o uso dessas desinfecções químicas. Por meio de um levantamento bibliográfico da engenharia aplicada na concepção da tecnologia de cavitação hidrodinâmica, foram construídos protótipos para produção de água desinfetada através da cavitação hidrodinâmica; avaliando o potencial de geração de cavitação hidrodinâmica através da eficiência térmica apresentada no protótipo; e o estudo da qualidade físico-química e bacteriológica das águas utilizada no experimento. A final da prototipagem foi possível inativação total dos microrganismos observados, coliformes totais e coliformes fecais, presentes na água de alimentação do reator que teve como vazão de alimentação o valor de 60L/h e potência motriz de 30KW. Apresentando-se como uma alternativa de desinfecção, caracterizada pela possibilidade de adoção em plantas de abastecimento de água individual ou em comunidades de pequeno porte, devido principalmente a não geração de subprodutos, mobilidade da vazão de operação do sistema e o não uso de químicos.

Este trabalho trata do estudo teórico do ebulição convectiva de nanofluidos em canais de diâmetro reduzido (denominados de microcanais). Ele aborda, primeiramente, uma análise da literatura sobre a ebulição convectiva de fluidos convencionais em microcanais, na qual são discutidos critérios para a transição entre macro e microcanais e os padrões de escoamentos observados em canais de reduzido diâmetro. Métodos para a previsão das propriedades de transporte de nanofluidos foram levantados da literatura e estudos experimentais da convecção forçada, da ebulição nucleada e da ebulição convectiva de nanofluidos foram discutidos. Um método para a previsão do coeficiente de transferência de calor de nanofluidos em microcanais durante a ebulição convectiva foi proposto baseado em modelos convencionais da literatura ajustados para nanofluidos. O ajuste dos modelos convencionais foi realizado através de análise regressiva de dados experimentais para ebulição nucleada e convecção forçada de nanofluidos levantados da literatura, e da análise crítica de adimensionais que capturassem a influência das nanopartículas no processo de transferência de calor. De maneira geral o método proposto neste estudo apresenta concordância razoável com dados experimentais independentes, referente ao acréscimo do coeficiente de transferência de calor com o incremento da concentração volumétrica de nanopartículas. No entanto, a escassez de estudos experimentais sobre a ebulição convectiva de nanofluidos, especialmente em microcanais, impossibilitou uma análise mais aprofundada do método proposto. / The present work aims the theoretical study of convective boiling of nanofluids in small diameter channels (called microchannel). It discusses an analysis of the literature on convective boiling of conventional fluids in microchannels which presents criteria for the transition between conventional and microchannels and the flow patterns observed in small diameter channels. Methods for predicting the transport properties of nanofluids were compiled from the literature and experimental studies of forced convection, nucleate boiling and convective boiling of nanofluids were discussed. A method for predicting the heat transfer coefficient of nanofluids in microchannels during convective boiling was proposed based on conventional models from literature adjusted to nanofluids. The conventional models fitting was performed by regression analysis of experimental data for nucleate boiling and forced convection of nanofluids compiled from the literature and by critical analysis of dimensionless numbers which enable to capture the influence of nanoparticles on heat transfer process. In general the proposed method in this work presents reasonable agreement with independent experimental data regarding the increase in heat transfer coefficient with increasing nanoparticles volume fraction. However the scarcity of experimental studies on the convective boiling of nanofluids, especially in microchannels, precluded further analysis of the proposed method.

Orientador : Walace Alves de Oliveira / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-14T15:22:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Marconsin_AdautoFernandes_M.pdf: 3353837 bytes, checksum: 113f387842fd46fd0241be4ad983c7f6 (MD5) Previous issue date: 1980 / Mestrado

Orientador: Elaine Maria Cardoso / Resumo: A intensificação da transferência de calor por meio de alterações na morfologia da superfície aquecida vem sendo estudada no meio científico, a fim de suprir a crescente demanda de resfriamento de dispositivos com alta capacidade de processamento e dimensões cada vez menores. O presente trabalho apresenta o estudo experimental do efeito de superfícies nanoestruturadas e do espaçamento do canal de confinamento durante a ebulição em piscina da água deionizada, à temperatura de saturação na pressão atmosférica, sobre o coeficiente de transferência de calor, HTC, e fluxo crítico de calor, CHF. As superfícies nanoestruturadas foram obtidas pelo processo de ebulição do nanofluido de Al2O3-água deionizada em duas diferentes concentrações más-sicas: 0,03 g/l (“baixa” concentração, LC) e 0,3 g/l (“alta” concentração, HC). Foram realizados testes livres, com espaçamento, entre a superfície aquecida e a superfície adiabática, de 30 mm (correspondendo a Bo = 12), e testes sob condições de confinamento, com espaçamento de 1,0 mm (Bo = 0,4). As superfícies de teste foram caracterizadas por meio de medição da rugosidade média (Ra), do ângulo de contato estático (molhabilidade), e imagens MEV. Foi observado um aumento médio de 45% no HTC do teste com superfície lisa nanoestruturada em baixa concentração de nanofluido, em relação à superfície lisa sem deposição. Esse ganho está relacionado com o aumento do número de sítios ativos de nucleação causado pela deposição das nanopartículas sobre a ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The intensification of heat transfer through changes in the heated surface morphology has been studied in the scientific community to meet the increase demand for cooling of devices with high processing power and smaller dimensions. This work presents the experimental study of the effect of nanocoated surfaces and gap size during nucleated boiling of deionized water, in saturation temperature at atmospheric pressure, about heat transfer coefficient, HTC, and critical heat flux, CHF. The pool boiling process of Al2O3-water based nanofluid at two different mass concentrations: 0.03 g/l (“low” concentration, LC) and 0.3 g/l (“high” concentration, HC), produced nanostructured surfaces. Unconfined tests were analyzed, with gap size between the heated surface and the adiabatic surface of 30 mm (corresponding to Bo = 12), and tests under confinement conditions, with gap size of 1.0 mm (Bo = 0.4). The tested surfaces were characterized by means of surface roughness (Ra) measurement, static contact angle (wettability), and SEM images. An average increase of 45% in HTC of the test with nanocoated smooth surface in low nanofluid concentration was observed in relation to smooth surface without deposition. This enhancement is related to the increase in the number of active nucleation sites caused by the nanoparticle’s deposition on the smooth surface. For all tests with rough nanocoated surfaces and nanocoated smooth one with high nanofluid concentration, there was degradation of the HTC ... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Submitted by Jessica Martha Nunes (je.nunes25@gmail.com) on 2018-10-04T01:31:03Z No. of bitstreams: 1 Dissertação_NunesJM.pdf: 7307066 bytes, checksum: 4cd6a3e84b8e10900f14961caf7df4e5 (MD5) / Approved for entry into archive by Cristina Alexandra de Godoy null (cristina@adm.feis.unesp.br) on 2018-10-08T14:23:35Z (GMT) No. of bitstreams: 1 nunes_jm_me_ilha.pdf: 7307066 bytes, checksum: 4cd6a3e84b8e10900f14961caf7df4e5 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-10-08T14:23:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 nunes_jm_me_ilha.pdf: 7307066 bytes, checksum: 4cd6a3e84b8e10900f14961caf7df4e5 (MD5) Previous issue date: 2018-08-10 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / A intensificação da transferência de calor por meio de alterações na morfologia da superfície aquecida vem sendo estudada no meio científico, a fim de suprir a crescente demanda de resfriamento de dispositivos com alta capacidade de processamento e dimensões cada vez menores. O presente trabalho apresenta o estudo experimental do efeito de superfícies nanoestruturadas e do espaçamento do canal de confinamento durante a ebulição em piscina da água deionizada, à temperatura de saturação na pressão atmosférica, sobre o coeficiente de transferência de calor, HTC, e fluxo crítico de calor, CHF. As superfícies nanoestruturadas foram obtidas pelo processo de ebulição do nanofluido de Al2O3-água deionizada em duas diferentes concentrações más-sicas: 0,03 g/l (“baixa” concentração, LC) e 0,3 g/l (“alta” concentração, HC). Foram realizados testes livres, com espaçamento, entre a superfície aquecida e a superfície adiabática, de 30 mm (correspondendo a Bo = 12), e testes sob condições de confinamento, com espaçamento de 1,0 mm (Bo = 0,4). As superfícies de teste foram caracterizadas por meio de medição da rugosidade média (Ra), do ângulo de contato estático (molhabilidade), e imagens MEV. Foi observado um aumento médio de 45% no HTC do teste com superfície lisa nanoestruturada em baixa concentração de nanofluido, em relação à superfície lisa sem deposição. Esse ganho está relacionado com o aumento do número de sítios ativos de nucleação causado pela deposição das nanopartículas sobre a superfície lisa. Para todos os testes com superfícies rugosas nanoestruturadas e lisa nanoestruturada com alta concentração, houve degradação do HTC, devido ao efeito de preenchimento das cavidades e formação de uma resistência térmica adicional. Para baixos fluxos de calor, houve um aumento no HTC para os casos confinados em comparação aos livres, como consequência da evaporação do filme líquido presente entre a superfície aquecida e a bolha de vapor. Porém com o aumento do fluxo de calor, o fenômeno do dryout é antecipado em relação aos testes livres, o que compromete o desempenho de componentes sob essas condições. Nos testes sob confinamento foram observados ganhos no fluxo de calor de início do dryout para todas as superfícies nanoestruturadas testadas, chegando a 52% para a superfície lisa nanoestruturada em alta concentração, em comparação à superfície lisa sem nanoestrutura. Isso mostra que a nanoestruturação, apesar de não promover ganho no HTC, auxilia no ganho do fluxo de calor de início do dryout, que é o limite operacional de sistemas que trabalham sob confinamento. / The intensification of heat transfer through changes in the heated surface morphology has been studied in the scientific community to meet the increase demand for cooling of devices with high processing power and smaller dimensions. This work presents the experimental study of the effect of nanocoated surfaces and gap size during nucleated boiling of deionized water, in saturation temperature at atmospheric pressure, about heat transfer coefficient, HTC, and critical heat flux, CHF. The pool boiling process of Al2O3-water based nanofluid at two different mass concentrations: 0.03 g/l (“low” concentration, LC) and 0.3 g/l (“high” concentration, HC), produced nanostructured surfaces. Unconfined tests were analyzed, with gap size between the heated surface and the adiabatic surface of 30 mm (corresponding to Bo = 12), and tests under confinement conditions, with gap size of 1.0 mm (Bo = 0.4). The tested surfaces were characterized by means of surface roughness (Ra) measurement, static contact angle (wettability), and SEM images. An average increase of 45% in HTC of the test with nanocoated smooth surface in low nanofluid concentration was observed in relation to smooth surface without deposition. This enhancement is related to the increase in the number of active nucleation sites caused by the nanoparticle’s deposition on the smooth surface. For all tests with rough nanocoated surfaces and nanocoated smooth one with high nanofluid concentration, there was degradation of the HTC due to the filling effect of the cavities and the formation of an additional thermal resistance. For low heat fluxes, the HTC increased for confined cases compare to unconfined ones, as consequence of the liquid film evaporation present between the heated surface and the vapor bubble. However, with heat flux increase, the dryout phenomenon incipience is precipitated in relation to unconfined tests, which compromises the performance of components under these conditions. In the confined tests, enhancement in dryout incipience heat flux were observed for all nanocoated surfaces tested, reaching 52% for the nanocoated smooth surface in high concentration, compared to the smooth surface without nanostructure. This shows that nanostructure, while not promoting HTC enhancement, helps to delay the dryout incipience heat flux, which is the operational limit of systems that work under confinement.

Orientador: Elaine Maria Cardoso / Resumo: O avanço de novas tecnologias, associado à minimização dos custos de fabricação e instala-ção, constitui um grande desafio para a área de refrigeração, uma vez que a geração de calor tem aumentado gradativamente nos últimos anos. Assim, a busca de novos fluidos com pro-priedades térmicas superiores aos comumente usados tornou-se indispensável para melhorar a eficiência energética. Nas últimas décadas os nanofluidos - dispersões de partículas de escala nanométrica (1 a 100nm) em um fluido-base - têm atraído especial interesse não somente da comunidade acadêmica, mas também da indústria em áreas como: a microeletrônica, microflu-ídica, transporte, manufatura, assistência médica, entre outras. O melhor desempenho térmico e a vasta gama de aplicações fazem dos nanofluidos potenciais substitutos dos refrigerantes utilizados em diversos segmentos da engenharia. Dentro desse contexto, o presente trabalho teve como objetivos: o estudo teórico e experimental da influência das propriedades termofísi-cas e concentração de nanofluidos, bem como, das características geométricas da superfície aquecedora sobre o ângulo de contato e a molhabilidade. Também, atenção foi dada à prepa-ração e caracterização dos nanofluidos (Al2O3-água e Fe2O3-água), por meio da análise expe-rimental da condutividade térmica e da viscosidade dinâmica para diferentes concentrações; uma bancada experimental, para aquisição de imagens de gota séssil, foi construída a fim de viabilizar as análises de ângulo de conta... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The advance of new technologies, associated to the minimization of manufacturing and installation costs, presents a great challenge for the refrigeration area, since the heat generation has increased in recent years. Thus, the search for new fluids with thermal properties higher than those commonly used has become indispensable to improve energy efficiency. In recent decades, nanofluids-dispersions of nanometer-scale particles (1 to 100 nm) in a base fluid - have attracted special interest not only from the academic community but also from industry in areas such as microelectronics, microfluidics, transport, manufacturing, medical assistance, among others. In this context, the present work had the following goals: the theoretical and experimental study of the influence of thermophysical properties and nanofluid concentration, as well as the geometric characteristics of the heating surface on the contact angle and wetta-bility. Attention was also given to the preparation and characterization of nanofluids (Al2O3-water and Fe2O3-water) by the experimental analysis of thermal conductivity and dynamic viscosity for different concentrations; an experimental apparatus for the acquisition of sessile droplet images was designed in order to analyze the contact angle and wettability; and a computational routine was developed to obtain the drop profile and the surface-fluid interaction for the different nanofluids and surfaces used. Based on database, it was possible to evaluate the pre... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

O presente trabalho envolve a análise experimental do efeito da deposição de nanopartículas por meio da ebulição em piscina na molhabilidade e na textura da superfície. Inicialmente, este estudo apresenta uma análise da literatura sobre métodos de avaliação do ângulo de contato, preparo de nanofluidos, procedimentos de avaliação da rugosidade e possíveis efeitos que a deposição de nanopartículas tem sobre a textura da superfície. Verificou-se para as superfícies recobertas com nanopartículas ângulos de contato próximos a zero e comportamento dinâmico para gotas de água depositadas sobre elas. Desta forma, optou-se por avaliar a molhabilidade qualitativamente através da análise da velocidade de espalhamento de uma gota depositada sobre a superfície recoberta. Caracterizou-se também a massa de nanopartículas depositadas, a morfologia e a rugosidade das superfícies. Efetuou-se o recobrimento das superfícies por meio da ebulição em piscina de nanofluidos a base de água deionizada contendo nanopartículas de Al2O3 (10, 20-30 e 40-80 nm), Cu (25 nm) e SiO2 (15 e 80 nm) para concentrações volumétricas de 0,001, 0,01, 0,1 e 0,5%, submetidos a tempos de ebulição de 15, 30, 45 e 180 minutos em superfícies de alumínio e aço inoxidável. Como resultado final deste estudo concluiu-se que a rugosidade superficial e a molhabilidade se elevam com a deposição das nanopartículas. Além disso, a molhabilidade aumenta com o incremento da área da superfície recoberta com aglomerados. / The present study concerns an investigation on the wettability and the surface texture behavior of flat aluminum and stainless steel plates covered with porous thin-films of nanoparticles obtained through pool boiling of nanofluids. Since the contact angle of the obtained surfaces is small and in many cases the deposited droplet exhibits a dynamic behavior, dynamic top-down analyses of spreading droplets were performed. Evaluations were performed of nanoparticles mass deposition on the sample, surface roughness and micro-structural with an SEM (Scanning Electron Microscopy). Experiments were performed for nanofluids containing nanoparticles of Al2O3 (10, 20-30 and 40-80 nm), Cu (25nm) and SiO2 (15 and 80 nm) for volumetric concentrations of 0.001, 0.01, 0.1 and 0.5% for pool boiling time set to 15, 30, 45 and 180 minutes over aluminum and stainless steel plates. As a final result of this study it was found that surface roughness and wettability increase with the deposition of the nanoparticles. In addition, the wettability increases with increasing of the surface area covered with clusters.