Design Construtal aplicado à análise geométrica de um dispositivo CAO : Uma abordagem computacional

ISBN-13: 9783330756823 / Portugalski / Miękka / 2017 / 92 str.

Maria Fernanda Espinel Lara; Mateus das Neves Gomes; Luiz Alberto Oliveira Rocha

Opis

O presente trabalho tem como objetivo maximizar a potência hidropneumática convertida num dispositivo do tipo Coluna d'Água Oscilante (CAO). Para fazê-lo, o método Constructal Design é aplicado para aprimorar a geometria e a profundidade de submersão do dispositivo. No desenvolvimento do método Constructal são propostos e analisados três graus de liberdade: H1/L (razão entre a altura e comprimento da câmara do dispositivo CAO), H2/l (razão entre a altura da câmara e o comprimento da chaminé) e H3 (profundidade de submersão do dispositivo CAO). As restrições do problema (parâmetros constantes) são a área da câmara A1 e a área total do dispositivo CAO A2. A malha é desenvolvida no software Ansys Icem®. O código de Dinâmica dos Fluidos Computacional Ansys Fluent® é empregado para encontrar a solução numérica a qual é baseada no método dos Volumes Finitos. O modelo multifásico Volume of Fluid (VOF) é usado na interação das fases água-ar. Os resultados indicam que a potência hidropneumática máxima obtida é de 190 W para razões de H1/L, H2/l e H3 iguais a 0,135, 6,0 e 9,5 m respectivamente. Por outro lado, o menor valor obtido da potência hidropneumática é de quase 11 W.

O autorze

Maria Fernanda Espinel Lara - é Engenheira Química e Mestre em Engenharia Mecânica, Mateus das Neves Gomes - é Licenciado em Matemática, Mestre em Modelagem Computacional e Doutor em Engenharia Mecânica, Luiz Alberto Oliveira Rocha - é Engenheiro Mecânico, Mestre em Engenharia Mecânica e Doutor em Engenharia Mecânica.