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Numerical-experimental study of change of phase around curved tube

By Lourival Matos de Sousa Filho

Abstract

No presente trabalho foi estudado numérico-experimental o processo de solidificação de água ao redor de tubos curvos com diferentes raios de curvaturas, diferentes temperaturas de entrada do fluido refrigerante e número de Dean, que quantificam o grau de curvatura do tubo. O principal objetivo fundamenta-se em analisar a influência desses parâmetros na espessura da camada de gelo. A espessura da camada solidificada foi determinada sobre fotos obtidas de câmera que captura as imagens em intervalos de tempo pré-estabelecido e eram posteriormente digitalizadas. O método numérico utilizado para a interface móvel foi a imobilização de fronteira móvel, e as equações diferenciais do modelo foram discretizadas pelo método de volumes finitos. Correlações para Nusselt nas curvaturas, externa e interna do tubo, foram empregadas no modelo.An experimental and theoretical investigation of water solidification around curves pipes with different brine inlet temperatures and Dean numbers, that quantify the curvature ratio of the pipe was perfomed. The main objective of this work with the influence of these parameters upon the thickness of the frozen layer once one of the main application of this work consists on to obtain parameters that can be applied in the design of latent heat storage. The thickness of the frozen layer was assayed by photography, namely, a video camera was used in order to obtain images of the frozen layer at chosen time intervals and further digitized. A conductive numerical program has been developed using the moving boundary immobilization technique with the differential equations of the model discretized by the finite volume method. Nusselt correlations for the outer and inner tube curvature were used in this model

Topics: Solidificação, Solidification
Publisher: Universidade Estadual de Campinas. Faculdade de Engenharia Mecânica
Year: 2009
OAI identifier: oai:agregador.ibict.br.BDTD_UNICAMP:oai:unicamp.br:000468009
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