[pt] Estudou-se a aplicação de nanofluidos no sistema de arrefecimento de motores a
combustão interna. Nanofluidos são suspensões de partículas de diâmetro menor que
100 nm em fluidos convencionais de troca de calor, tais como água, óleo, etileno glicol,
entre outros. Devido às suas características favoráveis de transferência de calor, em
função da suspensão de partículas, metálicas ou não metálicas, com elevada
condutividade térmica, nanofluidos têm sido considerados para atuar como fluidos
térmicos em diferentes aplicações. Desenvolveram-se modelos matemáticos para
operação em regime permanente, na avaliação do efeito das características térmicas e
hidráulicas do escoamento do nanofluido nos componentes do sistema de arrefecimento;
e em regime transiente, na avaliação do processo de aquecimento do motor. Fez-se uso
do pacote EES para a simulação e consideraram-se os seguintes componentes do
sistema de arrefecimento automotivo: radiador, camisas do bloco de cilindros,
termostato e bomba do líquido de arrefecimento. Foram empregados o método dos
parâmetros concentrados e o método (épsilon)-NTU para a modelagem global do sistema
monofásico. Diferentes tipos de nanofluidos, com variações na concentração
volumétrica de nanopartículas, foram considerados na avaliação desta alternativa em
fluidos térmicos visando aplicações automotivas. / [en] The application of nanofluids in cooling systems of internal combustion engines
was studied. Nanofluids consist of nanoparticles (with dimension below 100 (u)m)
suspended in traditional heat transfer fluids, such as water or ethylene glycol. Given
their favourable heat transfer characteristics, because of the suspension of high thermal
conductivity particles, metallic or non-metallic, nanofluids have been considered as
potential substitutes for conventional heat transfer fluids. Mathematical models were
developed for steady-state operation, for the evaluation of thermal and hydraulic
behavior of the cooling system, and for transient regime, for the assessment of the
engine start-up process. The EES software was employed for the simulation. The
following components of the cooling system were considered: radiator, engine cooling
jackets, thermostat and coolant pump. Lumped parameter analysis and the effectiveness-
NTU method were used for the single-phase system simulation. Different types of
nanofluids, with variation on the volume fraction, were considered in this study.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:puc-rio.br/oai:MAXWELL.puc-rio.br:15694 |
| Date | 31 May 2010 |
| Creators | EDWIN RONALD VALDERRAMA CAMPOS |
| Contributors | JOSE ALBERTO DOS REIS PARISE |
| Publisher | MAXWELL |
| Source Sets | PUC Rio |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | TEXTO |
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