Dissertação

{pt_PT=Kitchen exhauster channel numerical study and optimisation} {} EVALUATED

{pt=Esta dissertação tem foco no estudo computacional de um exaustor perimétrico, com base num trabalho experimental feito anteriormente no mesmo exaustor e serve como complemento ao mesmo. O trabalho visa o estudo da deposição de gordura e do comportamento do escoamento em canais de 90º que podem existir em exaustores perimétricos. As simulações computacionais foram feitas com o objectivo de incluir deposição de gordura nas paredes do canal do exaustor e perceber quais as consequências dessa deposição, bem como analisar os diferentes regimes de potência com que o exaustor trabalha (velocidade de escoamento). Adicionalmente, a geometria do canal também foi estudada com o objetivo de comparar e perceber como duas geometrias influenciam o escoamento e a eficiência do exaustor. Após isso, uma solução utilizando uma aplicação removível que serve também como guia de escoamento foi avaliada. O escoamento foi então caracterizado como turbulento, ao invés do que se assumia anteriormente (laminar) devido à sua baixa gama de velocidades, aproximadamente 2 m/s. Estabelecendo este como o regime de funcionamento foi possível replicar os resultados observados no procedimento experimental com a caracterização das bolhas de recirculação. A segunda geometria testada deu igualmente uma zona de separação menor. Além disso, a solução testada para a deposição de massa no canal também teve impacto positivo, redireccionando as partículas de gordura para uma localização mais desejável ou substituindo as paredes do canal como local de deposição. , en=This dissertation is focused on a computational study of a perimetric exhauster, based on an experimental work previously done on the same exhauster and is a method to complement it. Grease deposition and exhauster behaviour on a 90º channel that may be present on a perimetric exhauster are the main focuses of this work. The simulations done have the objective of including grease deposition on the exhauster walls and channel while understanding what were its consequences as well as analysing the various working powers of the exhauster (hence the flow velocities). Also the geometry of the channel was studied: comparing and understanding two different geometries and the impact they have on the flow and efficiency of the exhauster. After that, a solution utilising a removable application that acted as a flow guide was assessed. The flow was then characterised as being turbulent, instead of what was previously assumed (laminar) for its low range of velocities, approximately 2 m/s. Also, setting this regime allowed to replicate the results observed on the experimental procedure with the characterisation of the recirculation bubbles. The second geometry gave a smaller separation zone and better results regarding the mass deposition as well. Furthermore, the solution for the mass deposition spots on the channel also has a good impact, redirecting grease particles to a more desirable location or replacing the walls as an easier sticking place. }
{pt=Exaustor perimétrico, simulações com partículas, escoamento turbulento, en=Perimetric exhauster. particle simulations, turbulent flow}

Junho 26, 2019, 16:0

Orientação

ORIENTADOR

Luís Rego da Cunha de Eça

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Auxiliar

ORIENTADOR

Edgar Caetano Fernandes

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Auxiliar