ANÁLISE NUMÉRICA DA FORMAÇÃO DE
GEADA EM SUPERFÍCIES
Aluno: Ricardo Peng Yee
Bolsa PIBIC/CNPq
Orientador: Christian Hermes, D. Eng.
Introdução/Objetivos
O fenômeno de formação de geada em superfícies
impermeáveis pode diminuir drasticamente a
eficiência de um sistema de refrigeração.
O presente trabalho visa aplicar o método PRIME
para o acoplamento das equações governantes,
de forma a realizar um estudo aprofundado do
fenômeno em questão, para então se desenvolver
formas de amenizá-lo.
Método
O algoritmo foi escrito em linguagem Scilab 5.4.0,
utilizando-se do método dos volumes finitos para a
discretização do volume de controle, do TDMA para
a resolução do sistema de equações obtido e do
PRIME para o acoplamento entre as equações
governantes (continuidade, Navier-Stokes e Darcy).
Além disso, algumas correlações semi-empíricas
foram usadas para o estudo da formação e
adensamento da geada.
Referências
-S. V. PATANKAR. Numerical Heat Transfer and
Fluid Flow. Washington, DC, 1980
-HERMES CJL, An analytical solution to the
problem of frost growth and densification on flat
surfaces, International Journal of Heat and Mass
Transfer, 55 (2012) 7346–7351
Resultados/Discussão
A validação do código foi realizada no problema da cavidade,
e apresentou resultados satisfatórios para o acoplamento das
equações.
Para o problema da geada em questão, obteve-se o
comportamento da camada de geada ao longo do tempo.
Até os 120 minutos, nota-se que os resultados estão dentro do
esperado. No entanto, após esse intervalo, percebe-se que
eles divergem e há erros aparentes de simulação
Conclusões
Os erros podem ser atribuídos desde ao o próprio caráter do
método PRIME, até problemas na modelagem do fenômeno da
geada. No entanto, esse método se mostra capaz de realizar o
acoplamento das equações, principal foco desse trabalho.
Como solução busca-se fazer a correção dos erros nos códigos,
ou mesmo a troca da linguagem de programação.