Orientador : Alberto Luiz de Andrade

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

Resumo: No desenvolvimento deste trabalho, é analisado o fenômeno de transferência do calor com mudança de fase em um processo de borbulhamento, obtido quando bolhas de gás aquecido, passam através de uma quantidade de líquido. Um equipamento é utilizado para a obtenção experimental das taxas de...

Resumo: No desenvolvimento deste trabalho, é analisado o fenômeno de transferência do calor com mudança de fase em um processo de borbulhamento, obtido quando bolhas de gás aquecido, passam através de uma quantidade de líquido. Um equipamento é utilizado para a obtenção experimental das taxas de evaporação de uma quantidade de líquido, sendo realizados ensaios com temperaturas do gás de alimentação na faixa de 70 a 285°C. É analisado um modelo difusivo transiente, onde as equações resultantes para os cálculos dos coeficientes e fluxos de transferência de calor e massa levam em conta os efeitos na superfície da bolha. As equações do modelo são apresentadas de uma forma explicita permitindo a determinação direta das taxas de transferência de calor e massa na evaporação de um líquido, efetuando-se a comparação desses resultados com os valores experimentais. Os resultados obtidos com a aplicação de um modelo simultâneo e de um modelo com o superaquecimento, mostram que para maiores temperaturas do gás e para maiores tempos de residência, ambos os modelos reproduzem satisfatoriamente as condições de operação, Com a finalidade de se verificar o desempenho do equipamento em relação ao tempo necessário para este alcançar o regime permanente, é feita uma previsão da temperatura de equilíbrio do líquido, levando-se em conta os efeitos simultâneos, como também o efeito de superaquecimento, sendo esses valores confrontados com os resultados experimentais

Abstract: Heat transfer fenomena with phase change is analyed in a bubbling process, where heated gas hubbies pass through a liquid. The experimental evaporation rate is measured with an equipment which operates with gas feed temperatures in the range of 70 to 285°C, A diffusive transient model is...

Abstract: Heat transfer fenomena with phase change is analyed in a bubbling process, where heated gas hubbies pass through a liquid. The experimental evaporation rate is measured with an equipment which operates with gas feed temperatures in the range of 70 to 285°C, A diffusive transient model is presented in which the simultaneous transfer effects and surface bubble superheating are taken into account to calculate heat and mass transfer coefficients and flow rates. The modeling equations are presented in the explicit form thus permitting the direct calculations of heat and mass transfer rates during the evaporation of a liquid and the testing the predicted values with experimental results. A comparison between the simultaneous and the superheating models showed that at higher gas temperatures and higher residence times , both modeIs reproduce satisfactorily the operational conditions. in order to verify the equipment performance to obtain the bubbling time needed for the attainment of steady state, the liquid equilibrium temperature was theoretically calculated taking into a account the simultaneous and the superheating effects, being these results compared with the experimental values