Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 2009 / Made available in DSpace on 2012-10-24T15:58:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 276669.pdf: 6307373 bytes, checksum: d0f6d05c8f8c5b1ff7ff2c56e2410cc0 (MD5) / Tradicionalmente, o uso da pneumática em aplicações industriais e de automação está centrado em movimentos fixados por paradas mecânicas. Este tipo de atuação tem encontrado grande sucesso nestas aplicações, mas, no entanto, para movimento onde o posicionamento desejado é uma posição fixa qualquer ao longo do curso do cilindro, os sistemas de atuação elétricos ou hidráulicos são geralmente empregados. O atrito e a compressibilidade do ar conduzem a não-linearidades que tornam os sistemas pneumáticos difíceis de controlar em aplicações de posicionamento variável e, com isso, compromete parâmetros de desempenho, tais como tempo de resposta e erro de posicionamento. Contudo, devido ao seu baixo custo relativo, simplicidade e a disponibilidade de ar comprimido na maior parte dos ambientes industriais, os posicionadores pneumáticos têm sido propostos como uma alternativa aos sistemas de posicionamento hidráulicos de baixa potência. Por esta razão, muitos pesquisadores trabalham na melhoria do desempenho dos sistemas pneumáticos. Os fabricantes de componentes pneumáticos vêm, também, promovendo a premissa do alto desempenho. A nova tecnologia dos componentes oferece um maior desempenho, mas se considera, neste trabalho, que a chave do sucesso para os sistemas pneumáticos reside no projeto do sistema. Esta dissertação consiste no estudo inicial para a evolução do dimensionamento dos sistemas pneumáticos. O ponto de partida deste estudo concentra-se na determinação do comportamento das relações das razões de pressão nas câmaras de cilindros pneumáticos de simples e dupla ação, tanto no avanço como no recuo do cilindro. Estas equações determinam as curvas dos pontos de operação do conjunto válvula e cilindro em diferentes situações de carregamento sob condições operacionais de regime permanente. A validação do equacionamento matemático é cumprida, confrontando com os resultados da simulação dinâmica em ambiente MATLAB/Simulink®, usando o modelo do sistema com parâmetros de operação. / Traditionally, the use of air in industrial applications and automation focuses on movements set by mechanical stops. This type of activity has found great success in these applications, but, however, to move where the aspired positioning is any fixed position along the cylinder stroke, systems of electric or hydraulic actuation are generally used. The friction and compressibility of the air lead to nonlinearities which make the pneumatic control difficult positioning applications in variable and, therefore, committed performance parameters such as response time and positioning accuracy. However, due to its relatively low cost, simplicity and availability of compressed air in most industrial environments, pneumatic servo systems have been proposed as an alternative to hydraulics servo systems low power. For this reason, many researchers work on improving the performance of pneumatic systems. Manufacturers of pneumatic components are also promoting the premise of high performance. The new component technology provides a higher performance, but it is considered, in this study, that the secret to success for pneumatic systems is the design of the system. This dissertation is in the initial study for the evolution of the design of pneumatic systems. The bottom line of this study has a support in determining the proceeding of the relations of the reasons the pressure in the chambers of cylinders of single and double action, both in advance and the retreat of the cylinder. These equations determine the curves of the points of operation of the valve and cylinder in different situations of loading under operating conditions in steady state. The validation of the mathematical equations is fulfilled, comparing with the results of dynamic simulation using MATLAB/Simulink®, using the model system with operation parameters.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 2009. / Made available in DSpace on 2012-10-24T16:19:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 270785.pdf: 6627222 bytes, checksum: 1ea35401e8158c713086353387517f89 (MD5) / A análise térmica detalhada do sistema de sucção de compressores pode permitir um aumento significativo de suas eficiências, principalmente através da redução do superaquecimento do gás. No entanto, uma análise completa desse fenômeno requer também dados sobre transientes de temperatura, os quais são muito difíceis de serem obtidos em função da pequena escala de tempo associada ao escoamento. Termopares são os sensores mais comumente empregados na medição de temperatura em compressores, mas, seus tempos de resposta são insuficientes para a medição de variações bruscas de temperatura. Neste trabalho, apresentam-se os resultados de uma investigação experimental de transientes de temperatura na câmara de sucção de um compressor de refrigeração doméstica operando a 3600 rpm. Um compressor alternativo usando o fluido refrigerante R134a foi selecionado para a análise, sendo submetido a duas condições de operação em uma bancada. Um sistema de anemometria foi adotado para medições de temperatura e velocidade na câmara de sucção, sendo que um micro-termopar foi também usado para efeito de comparação. Um procedimento foi especialmente desenvolvido para contornar a dificuldade da impossibilidade de calibrar o sensor de anemometria diretamente no fluido refrigerante. Medições de pressão foram também realizadas com um transdutor piezelétrico a fim de complementar a análise. Os resultados revelaram um fenômeno complexo na câmara de sucção, com variações bruscas em todas as propriedades do escoamento. Observou-se também um aumento considerável de temperatura durante o período em que a válvula de sucção permanece fechada e que não está correlacionado com as pulsações de pressão. Por outro lado, quando a válvula de sucção se abre, a queda de pressão na câmara induz uma redução na temperatura, a qual é um efeito combinado do processo de expansão e do fornecimento de fluido com temperatura mais baixa pelo sistema de sucção.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 2010 / Made available in DSpace on 2012-10-25T05:15:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 290417.pdf: 9309382 bytes, checksum: 1dcf9ab9974981aff23d824052f02453 (MD5) / No presente trabalho são analisados escoamentos bifásicos ar-água, adiabático, na vertical ascendente em um único e sete micro-canais com diâmetros hidráulicos de 1,22 ± 4 µm. Para escoamentos monofásicos, são testados fluxos mássicos de 50 até 2000 kg/m2s para a água e de 20 até 130 kg/m2s para o ar. Para o escoamento bifásico, foram testados fluxos mássicos na faixa de 70 até 2500 kg/m2s com o título de gás variando entre 0 a 20%. Um sensor de impedância, operando no modo resistivo com freqüência de 15 kHz, permite a detecção dos padrões de escoamento bifásico e de um sinal equivalente à fração de vazio. Na análise da fração de vazio, os resultados mostram que os sinais elétricos normalizados variam satisfatoriamente com os diferentes títulos de gás testados. Paralelamente à análise dos sinais elétricos normalizados são confrontadas as correlações de Baroczy e Lockhart-Martinelli. Os valores para a queda de pressão, previstos pelas correlações de Friedel e Lockhart-Martinelli, concordam satisfatoriamente com os resultados experimentais. Para escoamentos bifásicos simultâneos no interior de sete micro-canais, são testados os fluxos mássicos, G, de 50, 100, 200 e 300 kg/m2s, com título de gás variando de 0 até 0,9 para G = 50 kg/m2s, 0 até 0,5 para G = 100 kg/m2s, 0 até 0,25 para G = 200 kg/m2s e 0 até 0,16 para G = 300 kg/m2s. Na predição da fração de vazio do escomento bifásico em sete micro-canais e na comparação da queda de pressão experimental é dada especial atenção ao modelo de mapas probabilísticos, utilizado por Niño (2002). Tal modelo baseia-se nas frações temporais dos regimes de escoamento, sendo estas obtidas através da análise fotográfica

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 2010 / Made available in DSpace on 2012-10-25T05:28:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 278390.pdf: 7225994 bytes, checksum: f52c77fe91471c6efa9f9f53a55a9958 (MD5) / Os sistemas compactos de cogeração a gás natural se apresentam como uma alternativa tecnológica para a geração distribuída e para o uso racional da energia, atendendo simultaneamente demandas de eletricidade, vapor, água quente e cargas térmicas requeridas para climatização ou refrigeração. Neste trabalho buscou-se realizar uma avaliação do potencial de uma planta de cogeração existente no LabCET através de testes experimentais e análise exergoeconômica e também fornecer uma base de dados para projetos futuros. Foi dada atenção à utilização de vapor como fluido intermediário para acionamento de um chiller de absorção. A configuração adotada foi baseada no acoplamento de uma microturbina Capstone de 28 kWe a uma caldeira de recuperação para produção de vapor saturado até 6 bar e um chiller de absorção água-amônia Robur de 13,3 kWt para refrigeração. Foram realizados testes para diferentes potências elétricas, determinando pressões distintas na caldeira, e temperaturas da solução na saída do chiller. Os resultados obtidos para o sistema operando a plena carga apontaram para uma produção de 26 kW de potencia elétrica e 19,0 kW de vapor saturado a 5,3 bar (161ºC) ou, se utilizado para acionar o chiller, 9,2 kW de capacidade de refrigeração a -5ºC para uma temperatura ambiente de 24°C. Os rendimentos elétrico e de cogeração encontrados foram de 22,7% e 39,3%, respectivamente, apesar dos resultados apontarem para a possibilidade de se atingir valores mais elevados. O COP do chiller foi calculado em 0,44, 25% menor que o valor estimado pelo fabricante para o sistema original de queima direta e para mesma temperatura ambiente. Observou-se que maiores pressões na caldeira elevam a capacidade de refrigeração, apesar do COP não apresentar uma variação significativa. Considerando uma temperatura da solução na saída do chiller de -5°C, o aumento da pressão da caldeira de 2,5 para 5,3 bar provocou um aumento na capacidade de refrigeração de 6,3 kW para 9,2 kW, representando um acréscimo de 46%. A utilização de vapor ainda abre espaço para a utilização de chillers de absorção BrLi de duplo efeito capazes de atingir COP#s da ordem de 1,2 quando utilizada uma fonte de calor a alta temperatura, como a utilizada neste trabalho. / Natural gas mall scale cogeneration systems are presented as an alternative technology for distributed generation and to the rational use of energy, supplying simultaneously electricity, steam, hot water and thermal loads required for air conditioning or refrigeration. This study aimed to assess the improvement potential for an existing cogeneration plant at LabCET through experimental tests and exergoeconomic analysis and also to provide a database for future projects. Steam was used as intermediate fluid to drive an absorption chiller. The configuration adopted was based on the coupling of a Capstone microturbine of 28 kWe to a heat recovery steam generator to produce saturated steam up to 6 bar and an ammonia-water absorption chiller Robur with nominal capacity of 13.3 kWt for refrigeration. Tests were performed for different output power, determining different pressures in the HRSG, and different temperatures of the solution at chiller outlet. The results for the system operating at full load pointed to 26 kWe of output power of and 19.0 kW of saturated steam at 5.3 bar (161°C) or, if used to drive the chiller, 9.2 kW of cooling capacity at -5ºC for an ambient temperature of 24°C. Electric and cogeneration efficiencies were found 22.7% and 38.4%, respectively, although the results indicate to the possibility of reaching higher values. The COP of the chiller was calculated equal to 0.44, 25% less than the estimated value by the manufacturer for the original system of direct burning at the same temperature for the solution at chiller outlet. It was observed that higher pressures in the HRSG increased the cooling capacity, despite of the COP does not vary considerably. Considering an outlet temperature of the solution at -5°C, the increase in HRSG pressure of 2.5 to 5.3 bar caused an increase in cooling capacity from 6.3 kW to 9.2 kW, an addition of 46%. The use of steam also makes room for the use of double effect LiBr absorption chillers capable of reaching a COP on the order of 1.2 when using a heat source at high temperature, as used in this work.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-graduação em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 2010 / Made available in DSpace on 2012-10-25T05:45:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 289914.pdf: 1871173 bytes, checksum: 102a4cfea32f94afe95191a7f3d9bb6d (MD5) / Esta pesquisa foi desenvolvida para projetar mecanismos com características de auto-alinhamento, baseado em análises de dependências lineares. O auto-alinhamento refere-se à ação de projetar mecanismos com graus de liberdade (fornecidos pelas juntas) que facilitam a montagem. Faz-se uso da Teoria de Helicóides para analisar as dependências no mecanismo. Além disso apresentam-se as técnicas de projeto MinCD (Minimum Constraint Design), RedCD (Redundant Constraint Design) e as características básicas do Auto-Alinhamento. Uma das vantagens de se projetar mecanismos com auto-alinhamento é fornecer ao projetista a possibilidade de montar mecanismos e estruturas com mínimos problemas de tolerância e de esforços internos. O projeto de mecanismos, evita a geração de mobilidades perigosas. As técnicas de projeto MinCD e RedCD são explicadas e exemplificadas a fim de mostrar quais são os benefícios de se conhecer as restrições envolvidas no projeto, assim como a exposição do algoritmo desenvolvido para realizar a análise. O algoritmo permite sistematicamente identificar quais são as dependências lineares no mecanismo a fim de obter uma relação das dependências lineares e as restrições redundantes.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 2010 / Made available in DSpace on 2012-10-25T07:49:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 277405.pdf: 2309735 bytes, checksum: e0d4ecbb633fc80b58eaa7e4ab08f15c (MD5) / O desenvolvimento de trocadores de calor compactos para aplicações em refrigeração doméstica tem sido o foco de diversos estudos, isso devido ao seu impacto na redução de custos e de consumo de energia, além de um melhor aproveitamento do espaço ocupado pelos componentes dos sistemas de refrigeração. Este espaço deve ser reduzido ao máximo para permitir um aumento do volume útil de armazenamento do refrigerador sem alterar as dimensões externas do produto. Devido ao seu baixo custo de manufatura, condensadores arame sobre tubo continuam como a opção mais vantajosa para a refrigeração doméstica. Tradicionalmente, tais trocadores de calor são projetados para operar sob convecção natural. No entanto, para altas capacidades de refrigeração, os benefícios da maior compacidade dos condensadores de convecção forçada acabam por superar o ônus do bombeamento do ar externo pelo trocador. Realizou-se inicialmente neste trabalho uma busca na literatura por configurações compactas de trocadores arame sobre tubo para posterior avaliação de seu desempenho termo-hidráulico. A configuração escolhida para análise (Ohgaki, 2002) foi aquela dotada da maior área de troca térmica por unidade de volume ocupado. Nela foram identificadas as principais características geométricas (número de passes de tubo e espaçamentos radial, entre arames e longitudinal), cujo efeito sobre o desempenho termo-hidráulico foi avaliado por meio da construção e teste de dezesseis protótipos. Um calorímetro de túnel de vento de circuito aberto foi projetado e construído, e medições de condutância térmica e de queda de pressão no lado do ar foram realizadas para valores típicos de vazão de ar encontrados em condensadores de convecção forçada. Os dados foram correlacionados em função de parâmetros adimensionais, como o fator j de Colburn e o fator de atrito de Fanning. Os coeficientes das correlações foram regredidos a partir das características geométricas com base no método proposto por Montgomery (2001). A regressão mostrou uma boa concordância com os dados experimentais, com erros máximos de 9,4% para a transferência de calor e 14,2% para a queda de pressão. Finalmente, uma análise quantitativa para a seleção da configuração mais viável do ponto de vista da aplicação é discutida. / The development of compact heat exchangers for domestic refrigeration applications has been the focus of several studies thanks to its impact in reducing material costs and energy consumption. It also allows for a more effective usage of the space occupied by the cooling system components, which increases the net storage volume of the refrigerator without changing the external dimensions of the product. Due to its low manufacturing cost, wire-on-tube heat exchangers are still the most advantageous condenser type for household refrigeration applications where, traditionally, natural convection is the dominant heat transfer mode. However, for high cooling capacity applications, the potential benefits of more compact forced convection wire-on-tube condensers illustrated above seem to overcome the costs and energy consumption involved in pumping the external air through the condenser. The starting point of the present work was a literature search for compact wire-on-tube heat exchanger configurations which would be subsequently evaluated on the basis of its thermal-hydraulic performance. The configuration chosen for a more in-depth analysis (Ohgaki, 2002) was the one with the largest heat transfer area per unit volume. The main geometric parameters were identified, namely, the number of tube passes, the radial, longitudinal and wire spacings, and their effect on the thermal-hydraulic performance has been assessed by means of the construction and testing of sixteen prototypes. An open-loop wind-tunnel calorimeter was designed and built, and measurements of thermal conductance and pressure drop on the air side were carried ou for values of air flow rate typical of those found in forced convection condensers. The data were correlated in terms of dimensionless parameters like the Colburn j-factor and the Fanning friction factor. The coefficients of the correlations were regressed based on the geometric parameters using the method proposed by Montgomery (2001). The agreement with the experimental data presented maximum errors of 9.4% for the heat transfer and 14.2% for the pressure drop. Finally, a quantitative analysis to provide the most viable configuration from the point of view of the application is discussed.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 2010 / Made available in DSpace on 2012-10-25T10:33:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 278474.pdf: 6473432 bytes, checksum: dfd3029b7e871afd70e5dd8bf2ba68c5 (MD5) / A compreensão do mercado e as respostas sobre as necessidades são parte fundamental do sucesso das organizações. Em torno de uma compreensão lógica e pontual o trabalho desenvolvido apresenta uma revisão bibliográfica sobre a manufatura enxuta citando a história, nascimento, conceitos e as bases do sistema e suas ferramentas. Uma vez classificada a estrutura da revisão serviu para uma ampla análise práticas em sequenciar e estruturar o mapeamento de fluxo de valor atual e futuro. E de posse da situação futura as soluções adotadas converge para o desenvolvimento de uma divisão lógica de etapas para estruturar a transformação rumo a manufatura enxuta. Nesta abordagem os ganhos são consequência de uma interligação ampla de ferramentas que provocam uma redução importante nos tempos totais de processo, ou seja, o tempo de agregação de valor comparativamente ao tempo total é equalizado. Não é intenção deste trabalho abordar a empresa como um todo para propor soluções de âmbito geral, mas sim, propor e executar o uso de ferramentas da manufatura enxuta, através do sistema puxado e nivelado no setor de montagem das enxadas rotativas (EL), compreendendo a linha de montagem e de solda. Este trabalho constitui uma abordagem racional de técnicas de forma a servir aos propósitos pré- estabelecidos na nacionalização desta linha de produto. Nestas execuções práticas e pontuais as metas são específicas, sem, no entanto perder o enfoque na necessidade de estruturar a empresa como um todo, para que a importância da manufatura enxuta seja compreendida e, em decorrência, implementada em diversos níveis e setores, para que a empresa faça frente a novas estruturas do mercado. / The world market demands from the organizations more and more integration of processes and swinging of stages so that the time reduction turns the answers agile enough to assist the demands with efficiency without burdening inventories excessively or inflating personnel's or equipments# structures. The developed work presents a bibliographical revision on the lean manufacture mentioning the history, birth, concepts and the bases of the system and its tools. Once classified the structure of the revision, it was used for a wide practical analysis in sequencing and structuring the current and future value steam mapping. And with the possession of the future situation the adopted solutions converges into the development of a specialist and unified cell of weld and total flexible assembly in the attendance of the products# gamma . In this approach the profits are consequence of a wide interconnection of tools that cause an important reduction in the total time process, that is, the time of value aggregation in comparison with the total time is equalized. It is not intention of this work to approach the Kuhn group in a global form to propose solutions of general scope, but considering and executing the use of tools of lean manufacture, through pull and level production in the assembly sector of rotating hoes (EL), comprising the weld and assembly line. This work constitutes a rational boarding of techniques to serve predefined intentions in the nationalization of this product line. In these practical and prompt executions the goals are specific, without losing the approach in the necessity of structuralizing the company as a totality, thus the importance of the lean manufacture can be understood and, as a result, can be implemented in several levels and sectors, in order to confront the new market structures.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 2010 / Made available in DSpace on 2012-10-25T13:13:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 280288.pdf: 7624784 bytes, checksum: 810987f6cc18937150fe96ba1e8070ee (MD5) / Escoamentos sob efeito de rotação são processos amplamente utilizados em diversos ramos da indústria, como por exemplo, a química e a petroquímica, a metalúrgica, a farmacêutica, de alimentos e até mesmo em companhias de tratamento de água. Em algumas dessas indústrias, o desenvolvimento de novos produtos e materiais comumente inclui processos de mistura, que tiram partido do movimento de rotação do fluido para reduzir não-uniformidades na composição, temperatura e outras propriedades. No entanto, a complexidade destes escoamentos, devido às geometrias complexas e aos fluidos de trabalho, os quais muitas vezes não são newtonianos, faz com que a maioria das pesquisas nessa área se destine apenas ao estabelecimento de correlações empíricas para aplicações extremamente específicas. A falta de uma compreensão física detalhada destes escoamentos torna a concepção de sistemas e produtos otimizados uma tarefa muito difícil. O presente trabalho considera a simulação numérica do escoamento turbulento no interior de um reservatório cilíndrico em rotação com alternância de sentido de movimento, induzida por um perfil de seção triangular posicionado no fundo do reservatório. Resultados experimentais são também obtidos para complementar o estudo e para validar o modelo numérico. Os principais fenômenos físicos envolvidos são analisados, sendo dado destaque à influência de parâmetros de operação (geometria, velocidade de rotação e nível de líquido) sobre algumas variáveis importantes para a análise da qualidade do processo de mistura, tais como campo de velocidade, energia cinética turbulenta, taxa de deformação e torque resistivo. Observa-se que o reservatório com quatro ressaltos na superfície do fundo é o que sustenta as maiores magnitudes de velocidade no escoamento. Já a geometria com dois perfis triangulares no fundo é a que proporciona maiores níveis de turbulência e ao mesmo tempo a que demanda menos torque do motor. Além disso, comprova-se que um aumento na velocidade de rotação provoca aumentos na velocidade, turbulência, taxa de deformação e também no torque necessário para induzir o escoamento. Finalmente, demonstra-se a existência de um nível ótimo de líquido para o processo de mistura. / Cylindrical reservoirs under rotary motion are widely used in several industries, such as chemical and petrochemical, metallurgical, pharmaceutical, food and even for wastewater treatment. In some of these technological areas, the development of new products and materials commonly comprises mixing processes, which take advantage of rotary motion to reduce non-uniformities in terms of composition, temperature and other properties. However, the complexity of the resulting flow field implies that most of the research related to this area is only intended to the establishment of empirical correlations for specific applications. In fact, the lack of a detailed physical understanding of these flows turns the design of optimal systems and products into a very difficult task. This paper presents the results of numerical simulations of turbulent flow in a cylindrical container under alternating rotary motion, with a triangular propeller attached to the bottom surface. Experimental results are also obtained to supplement the study and to validate the numerical model. The main physical phenomena involved are analyzed, with reference to the influence of operating variables (geometry, rotation speed and level of liquid) upon important parameters of the mixing processes, such as flow velocity field, turbulence kinetic energy, flow shear strain and resistive torque. It is observed that the reservoir with four bumps on the bottom surface generates the greatest flow velocities. Although the geometry with two bumps provides the highest turbulence levels, it is found to return the lowest resistive torque. Moreover, it is confirmed that higher angular speeds increase flow velocity, turbulence, shear rate and also the required torque to induce the flow. Finally, the present study shows that there exists an optimal fluid level for the mixing process.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2012-10-26T05:01:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 299943.pdf: 3763560 bytes, checksum: 085a0b391a4781e97e2a9750679697ae (MD5) / Nos últimos anos, um promissor tipo de fluido tem obtido grande atenção entre os pesquisadores de ciências térmicas ao redor do mundo. Trata-se de um colóide formado pela adição de nanopartículas de alta condutividade térmica em um fluido base, o nanofluido, que tem por objetivo a melhora das características térmicas sem alterar significativamente as demais propriedades. A presente pesquisa tem por finalidade estudar os efeitos do uso de nanofluidos em aplicações de ebulição em piscina. Para tanto, testes de ebulição utilizando nanopartículas de Alumina (Al2O3), Maguemita (Fe2O3) ou Nanotubo de Carbono (NTC) misturadas à água foram realizados, e seus resultados comparados com os de ensaio com água pura. O aumento nos valores de fluxo crítico de calor (FCC) e os diferentes resultados obtidos a respeito da taxa de transferência de calor (TTC) levaram às análises de rugosidade, molhabilidade e metalografia da superfície resultante. Acredita-se que as mudanças na molhabilidade causadas pela adesão de nanopartículas na superfície sejam a causa principal para o aumento do FCC e os diferentes resultados de TTC / In the past few year, a promising fluid has attracted attention among thermal sciences researchers around the world. It is a colloid formed by the addition of high thermal conductivity nanoparticles in a base fluid, which aims the enhancement of thermal properties without modifying significantly other properties. The present work has the purpose to study the effects of the use of nanofluids in pool boiling applications. Nanoparticles of Alumina(Al2O3), Maghemite (Fe2O3) and carbon nanotubes (CNT) were mixed with distilled water. Pool boiling tests were done and the results compared with those using only distilled water as fluid. The increase in Critical heat Flux (CHF) values and the different behavior of the nanofluids regarding to heat transfer rates have lead to additional analysis of roughness, wettability and metalography in the surface. It is expected that changes in wettability caused by the adhesion of nanoparticles in the surface are the main cause of the increase in CHF and different results of heat transfer rates

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica. / Made available in DSpace on 2012-10-22T16:00:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 234136.pdf: 2236551 bytes, checksum: c7a7b4d440a9871183cc181c40908caf (MD5) / O presente trabalho apresenta uma análise comparativa do desempenho termodinâmico de compressores alternativo, de pistão rolante e scroll aplicados à refrigeração doméstica.