Dissertação
Numerical investigation of the expansion devices applied in modern vapour compression refrigeration unit considering specific entropy and entropy generation analyses EVALUATED
O objectivo desta tese era realizar a análise de entropia de dois dispositivos de estrangulamento aplicados em sistemas de refrigeração transcríticos R744. O modelo ANSYS Fluent utilizando a abordagem HEM foi completado com o módulo de geração de entropia baseado em equações da literatura que foi implementado para o software CFD. O módulo de geração de entropia foi verificado com o ejector R134a da literatura relativamente à escolha do modelo de turbulência, tamanho da malha e esquema de discretização para a equação de entropia específica. Em seguida, foram realizadas as análises do tubo capilar R744 e do ejector bifásico. Os modelos CFD foram baseados em resultados experimentais. Cada dispositivo foi simulado para cinco condições de funcionamento diferentes. Os resultados CFD das taxas de fluxo de massa foram utilizados para fins de validação. Os resultados da distribuição de pressão e temperatura e da entropia específica ao longo do tubo capilar R744 foram comparados com os dados experimentais. Em seguida, o fluxo bifásico de R744 dentro do ejector foi analisado em termos de características de fluxo, processo de mistura, turbulência, geração de entropia e entropia específica. O módulo de geração de entropia permitiu a análise da geração de entropia em termos de valores máximos e a sua localização. A análise adicional relativa à sua utilização para algoritmos de optimização de forma para diferentes dispositivos está planeada para verificar se é capaz de prever as irreversibilidades de fluxo para dispositivos de diferentes parâmetros geométricos estão em causa.
outubro 13, 2021, 14:0
Publicação
Obra sujeita a Direitos de Autor
Orientação
ORIENTADOR
Silesian University of Technology, Faculty of Energy and Environmental Engineering, Department of Thermal Technology, Konarskiego 22, 44-100 Gliwice, Poland.
Investigador Auxiliar
ORIENTADOR
José Manuel Da Silva Chaves Ribeiro Pereira
Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)
Professor Auxiliar