APLICAÇÃO COMPUTACIONAL DE PROBLEMAS DE TRANSFERÊNCIA DE MASSA: MODELAGEM, SIMULAÇÃO E ANÁLISE DE SENSIBILIDADE DE UM ABSORVEDOR DE SISTEMAS DE REFRIGERAÇÃO POR ABSORÇÃO

Authors

  • Alvaro Augusto Soares Lima UFRN
  • Alvaro Antonio Villa Ochoa Instituto Federal de Tecnologia de Pernambuco - IFPE
  • José Ângelo P. da Costa IFPE/PPGEM/UFPE
  • Jorge R. G. Henriquez UFPE
  • Kleber Lima Cezar UFPI
  • Alisson Cocci de Souza UFPE/UFRPE

Keywords:

Transferência de massa, trocadores de calor, absorção, simulação numérica, CFD, análise paramétrica, ferramenta didática.

Abstract

O objetivo desse estudo é facilitar a análise do fenômeno de transferência de massa em um absorvedor de placas planas, considerando filme descendente, para estudantes de ciências e engenharia. Para este fim, foi utilizado o método de simulação computacional dinâmica (CFD) com o intuito de realizar e construir a modelagem e as simulações do Fenômeno. O estudo foi dividido em três etapas; na primeira foi realizada uma comparação dos resultados obtidos na simulação com os resultados obtidos na literatura, na segunda etapa realizou-se uma análise de variação da porcentagem inicial de amônia na solução absorvente e na terceira etapa foi realizada uma análise em função vazão necessária de solução absorvente quando reduzido a concentração inicial de amônia na solução. O nível de complexidade intrínsecos aos problemas de transferência de calor e massa foi satisfatoriamente atenuado pela solução numérica. Os resultados também mostraram, pela condução de análises de sensibilidade, que a redução da fração mássica de amônia na entrada do absorvedor em 39% leva a um aumento de 57% de absorção do vapor refrigerante pelo fluido absorvente. Por último pode ser visto que uma redução de 39% na fração mássica de amônia possibilitaria uma redução de 60% do fluxo mássico.

Author Biography

  • Alvaro Antonio Villa Ochoa, Instituto Federal de Tecnologia de Pernambuco - IFPE
    Possui graduação em Engenharia Mecânica - La Universidad Del Zulia - LUZ (2001), mestrado em Engenharia Mecânica pela Universidade Federal de Pernambuco - UFPE (2010) na área de processos e sistemas térmicos e doutorado na área de Energia em Engenharia Mecânica na Universidade Federal de Pernambuco ? UFPE (2014). Pós-doutorado na área de engenharia mecânica pela Universitat Rovira i Virgili - URV - Espanha (2016). Atualmente é professor efetivo do Instituto Federal de Tecnologia de Pernambuco (IFPE) e professor colaborador permanente do programa de pós-graduação de engenharia mecânica da universidade federal de Pernambuco (PPGEM/UFPE), e atua coordenador e membro de vários projetos de pesquisa na área de refrigeração, poligeração de energia, energias renováveis, entre outros, (eólica, solar, Biocombustíveis, e energia das ondas). Tem experiência na área de Engenharia Mecânica, com ênfase em modelagem termodinâmica e simulação numérica, sistemas de poligeração, transferência de calor e massa, refrigeração por absorção e compressão mecânica, análise financeira e termoeconômica de sistemas energéticos, análise e desenvolvimento de modelos térmicos utilizando aprendizagem de máquinas, assim como análises de operação e detecção de falhas em aerogeradores..

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Published

2023-12-14