Análise numérica de trocador de calor do tipo tubo duplo utilizando nanofluído a base de grafeno
Abstract
Trocadores de calor são dispositivos que permitem a troca térmica entre
dois ou mais fluidos que estejam separados por alguma interface sólida e
que se encontram em temperaturas distintas. Presente em muitas
indústrias esse dispositivo, faz essa troca de energia acontecer de forma
indireta, através de elementos que separam os fluidos, ou diretamente, em
um processo de mistura. Os arranjos para acontecer o escoamento desses
fluidos podem ser em fluxo paralelo, ou em contra fluxo. Os fluidos de
transferência de calor desempenham papel vital em muitas indústrias e
processos, incluindo geração de energia, processos químicos, processos
de aquecimento e também de resfriamento, transporte, microeletrônica e
outras diversas áreas. Entre os principais fluidos encontramos a água,
minerais óleos e etileno glicol. Porém, os fluidos comuns de transferência
de calor têm um baixo rendimento energético quando comparados aos
materiais sólidos, então, para atender as necessidades da obra, foi
produzido um novo fluido de troca térmica, o nanofluido, que nada mais é
que um fluido comum, com nanopartículas sólidas dissolvidas em sua
composição. Partículas sólidas essas que suprem a deficiência energética
do fluido comum. Levando em consideração sua importância para a
indústria como um todo, por meio de um estudo numérico computacional
(CFD), o presente trabalho tem por objetivo investigar a eficácia do uso do
nanofluido à base de grafeno, qual parâmetro do nanofluido interfere e
ajuda no aumento do desempenho da eficiência da troca térmica em
trocadores de calor do tipo tubo duplo.