O estudante André Provensi , orientado pelo Prof. Jader Riso Barbosa Jr., Ph.D. e coorientado pelo Prof. Milton Pereira, Dr.Eng., defenderá sua dissertação na próxima sexta-feira (18/12), às 8h, por videconferência. A defesa é vinculada ao Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica.
Título: “Fabricação e Avaliação Experimental do Desempenho Térmico de Superfícies Microaletadas Resfriadas por Sprays em um Ciclo de Refrigeração Compacto”
Banca:
Prof. Jader Riso Barbosa Jr., Ph.D. (Presidente/Orientador)
Profa. Elaine Maria Cardoso, Dr.Eng. (UNESP – Ilha Solteira)
Prof. Fábio Antonio Xavier, Dr.Eng.
Resumo: Nas últimas décadas, o grande crescimento da energia dissipada por componentes eletrônicos e da miniaturização de sistemas eletrônicos têm resultado em altos fluxos de calor que necessitam ser removidos. O controle térmico apropriado contribui para o funcionamento seguro e aumentar a vida útil de sistemas eletrônicos e seus componentes. Técnicas de resfriamento que se baseiam em mudança de fase como jatos, sprays e ebulição convectiva são apropriadas para a remoção de altos fluxos de calor e, quando associadas a um sistema de refrigeração, aliam a remoção de altos fluxos de calor com a transferência de calor a uma temperatura menor que a temperatura ambiente. Para intensificar a eficiência da transferência de calor, pode-se empregar modificações na superfície a ser resfriada. Modificações como superfícies estruturadas, porosas e revestimento químico podem contribuir para aumentar a molhabilidade, aumentar o número de sítios de nucleação e aumentar a área de troca de calor, contribuindo, juntamente com a mudança de fase, para elevar os valores de fluxo de calor que devem ser removidos. Nesse sentido, esta dissertação tem por objetivo avaliar a influência de superfícies modificadas sobre a transferência de calor de um sistema de refrigeração utilizando spray cooling. A modificação realizada consiste em fabricar microaletas em uma superfície aquecida sobre a qual incide um spray que é formado pela colisão de dois jatos oblíquos. A superfície aquecida fica localizada dentro de uma unidade de resfriamento que é integrado a um sistema de refrigeração compacto que opera com um compressor linear e utiliza R-134a como fluido refrigerante. Foram fabricadas aletas com diferentes dimensões, e é avaliada a influência sobre a transferência de calor e sobre o desempenho termodinâmico do sistema de refrigeração. A interação do spray com as superfícies modificadas é observada com uma câmera de alta velocidade, possibilitando identificar os fenômenos que ocorrem no interior da unidade de resfriamento. A utilização de microaletas melhorou a distribuição do filme líquido, aumentou o fluxo de calor crítico em até 37,7 % e o coeficiente de transferência de calor máximo em até 3 vezes. A temperatura de superfície foi reduzida e a performance termodinâmica do sistema de refrigeração não foi afetada.
Palavras-chave: Spray cooling. Superfícies modificadas. Sistema de refrigeração compacto. Remoção de altos fluxos de calor.