A estudante Mariana Bianchi, orientada pelo Prof. César José Deschamps, Ph.D., defenderá sua dissertação na próxima quinta-feira (12/12) às 14h no Auditório do Polo (Bloco A/EMC). A defesa é vinculada ao Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica. O auditório tem capacidade para até 80 pessoas.
Banca:
Prof. César José Deschamps, Ph.D. (Presidente/Orientador)
Prof. Adriano da Silva, Dr.Eng. (EQA/UFSC)
Prof. Emilio Ernesto Paladino, Dr.Eng.
Título: “Análise Numérico-Experimental do Retorno de Líquido em Mufflers de Sucção de Compressores Alternativos de Refrigeração”
Resumo:
Compressores alternativos são amplamente empregados em sistemas de refrigeração doméstica e comercial. Embora esses compressores sejam desenvolvidos para comprimir fluidos refrigerantes no estado vapor, fluido refrigerante líquido e óleo lubrificante que circulam no sistema podem alcançar a câmara de compressão,causando um aumento excessivo da pressão. Esse fenômeno, comumente chamado de retorno de líquido, é extremamente prejudicial para compressores, pois pode causar danos às válvulas e outros componentes,reduzindo a confiabilidade e vida útil do equipamento. Na sucção de compressores alternativos é instalado um filtro acústico (ou muffler) a fim de atenuar o ruído gerado pela pulsação de pressão no escoamento, induzida pelo movimento recíproco do pistão. Devido à complexidade do escoamento no muffler, não se tem completo conhecimento do efeito desse componente na passagem de líquido para a câmara de compressão durante um evento de retorno de líquido. Este trabalho consiste em uma investigação numérico-experimental do escoamento gás-líquido em mufflers de sucção de compressores alternativos, a fim de obter um melhor entendimento sobre as particularidades do escoamento bifásico nesse componente. Para esse fim, desenvolveu-se um estudo com diferentes estratégias de modelagem computacional. Além disso, uma geometria tridimensional simplificada do muffler foi desenvolvida e manufaturada para uso em uma bancada experimental construída para validação do modelo numérico. A bancada permite a injeção de um pulso de óleo lubrificante na entrada do muffler e a posterior coleta do volume que atinge a seção de saída, sob condições controladas depressão e temperatura de operação do compressor. O fenômeno de retorno de líquido foi registrado com o emprego de visores posicionados na seção de testes e uma câmera de alta velocidade, possibilitando uma análise qualitativa e quantitativa do fenômeno. Observou-se que o volume de líquido que alcança a saída do muffler aumenta com a pressão de injeção na entrada do compressor. Verificou-se que o modelo numérico prevê o volume de óleo na saída do muffler com boa concordância com os dados experimentais para as maiores pressões de injeção, mas superestima esse volume quando a pressão de injeção é baixa. Uma análise qualitativa do escoamento gás-óleo no interior do muffler foi realizada com imagens da câmera de alta velocidade, mostrando que o modelo numérico é capaz de prever de forma satisfatória as principais características do escoamento.
Palavras-chave: Compressor alternativo. Muffler de sucção. Retorno de líquido.