Orientador: Kamal A. R. Ismail

Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica

Resumo: Este trabalho modela o processo de formação de gelo sobre a superfície de uma placa ma quando é exposta a um fluxo de ar úmido. O modelo matemático utilizado é uma formulação unidimensional e transiente de fluxo e transferência de calor e massa, baseado na técnica de media volumétrica local....

Resumo: Este trabalho modela o processo de formação de gelo sobre a superfície de uma placa ma quando é exposta a um fluxo de ar úmido. O modelo matemático utilizado é uma formulação unidimensional e transiente de fluxo e transferência de calor e massa, baseado na técnica de media volumétrica local. Utilizando este modelo pode-se predizer a densidade e o crescimento da espessura da camada porosa de gelo, assim como também a temperatura da superfície da camada porosa de gelo. Outras propriedades como a temperatura, a taxa de deposição de massa e a fração volumétrica das fases no interior da camada porosa de gelo também são avaliadas. Dados experimentais e numéricos disponíveis foram usadas para validar o modelo. Também foram realizados experimentos numéricos para escolher os melhores valores iniciais de difusividade e raio inicial do cristal de gelo, assim como o parâmetro de difusão superficial Fs. Utiliza-se finalmente este modelo para predizer a formação de gelo em placas paralela

Abstract: This paper models the frost formation process on a cold flat surface exposed to the flow of warm moist air. The model is a one dimensional transient formulation of flow, heat and mass transfer based upon the local volume averaging technique. This model enables predicting the ftost...

Abstract: This paper models the frost formation process on a cold flat surface exposed to the flow of warm moist air. The model is a one dimensional transient formulation of flow, heat and mass transfer based upon the local volume averaging technique. This model enables predicting the ftost temperature, density and thickness distribution along the plate as well as the void fraction. Available experimental data was used to validate the model. Also numerical experiments were realized to choose the best initial values of the diffusivity and initial radius of the ice crystals and the frost diffusion parameter Fs. The model is also enables predicting a frost formation on paralleles flat plates