O estudante Vitor de Melo Braga, orientado pelo Prof. César José Deschamps, Ph.D., defenderá seu exame de qualificação na próxima sexta-feira (29/11) às 09h30 no Auditório do Polo (Bloco A/EMC). A defesa é vinculada ao Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica. O auditório tem capacidade para cerca de 80 pessoas.
Banca:
Prof. Jader Riso Barbosa Jr., Ph.D. (Presidente)
Prof. Emilio Ernesto Paladino, Dr.Eng.
Prof. Natan Padoin, Dr. (EQA/UFSC)
Título: “Análise numérico-experimental do sistema de bombeamento de óleo de um compressor hermético alternativo considerando a miscibilidade entre o óleo e o fluido refrigerante”
Resumo:
A lubrificação é um dos mais importantes aspectos responsáveis por garantir a confiabilidade de um compressor. Além de lubrificar os mancais, o óleo contribui para o resfriamento de componentes, vedação,proteção contra a corrosão, dentre outros efeitos. Dessa forma, torna-se crucial o desenvolvimento de modelos de simulação numérica que auxiliem no projeto adequado do sistema de bombeamento de óleo do compressor.Além disso, esses modelos devem considerar os fenômenos físicos relevantes para determinar as características do escoamento de óleo no sistema de bombeamento. Alguns desses fenômenos são provenientes da miscibilidade entre o óleo e o gás refrigerante presente no interior do compressor, tais como o desprendimento do gás dissolvido e a alteração das propriedades termofísicas da mistura. No entanto, o efeito desses aspectos no fornecimento de óleo ainda não foi investigado por nenhum estudo na literatura. O presente trabalho propõe um modelo numérico para simular o sistema de bombeamento de um compressor hermético alternativo considerando a miscibilidade entre óleo lubrificante e fluido refrigerante, investigando seus efeitos sobre o fornecimento de óleo. O modelo proposto é desenvolvido em um código comercial de fluido-dinâmica computacional (CFD), a fim de caracterizar em detalhes a geometria do escoamento no sistema de bombeamento. Além disso, diferentes maneiras de modelar a miscibilidade entre as fases são analisadas,explorando modelos de transferência de massa disponíveis na literatura. Simulações preliminares são realizadas com o emprego do modelo de cavitação de Zwartet al. (2004) para estimar a transferência de massa entre as fases. Os resultados dessas simulações indicam que pode haver considerável desprendimento do gás dissolvido no óleo que escoa na bomba de óleo, e que esse desprendimento pode reduzir significativamente a vazão de óleo fornecida pela bomba. No entanto, os resultados são fortemente dependentes do tipo de abordagem adotada para o escoamento multifásico e de parâmetros empíricos de calibração. Em virtude disso, propõe-se a construção de uma bancada experimental de conceito inédito, a fim de permitir a visualização do escoamento de óleo e gás no interior do sistema de bombeamento e a medição da vazão de óleo na presença do fluido refrigerante. A bancada será usada para investigar o fenômeno e também para desenvolver e validar o modelo numérico.
Palavras-chave: Compressor alternativo. Lubrificação. Sistema de bombeamento de óleo. Escoamentos bifásicos. Desprendimento de gás. Cavitação gasosa.