Autor

Paulo Trevizoli


Orientador

Jader R. Barbosa


Data de publicação

18/04/2017


Categoria

#Trabalhos premiados

Resumo

Prêmio ABCM-EMBRAER 2016 de melhor tese de doutorado

A pesquisa por tecnologias alternativas busca o desenvolvimento de sistemas térmicos com menor consumo energético e ambientalmente amigáves. Neste contexto, a refrigeração magnética, baseada no efeito magnetocalórico, se destaca como uma tecnologia alternativa promis-sora para o desenvolvimento de sistemas de refrigeração.

O presente trabalho de doutoramento tem por objetivo fazer uma an´alise teórico-experimental de regeneradores passivos e magnético-ativos para aplicações em sistemas de refrigeração. O estudo de matrizes regene-rativas passivas servir´a de base para a avaliaçãoo das matrizes ativas. Logo, o trabalho desenrola-se em duas frentes de pesquisa. A primeira tem como objetivo estudar o desempenho térmico e hidrodinâmico de regeneradores passivos por meio da avaliação da efetividade e perdas viscosas. A segunda frente tem como objetivo avaliar regeneradores magnético-ativos quanto a sua aplicação em um ciclo de refrigeração, sendo extra´ıdas informações acerca da capacidade de refrigeraçãoo, da diferençaa de temperaturas entre os reservatórios térmicos do sistema e do coeficiente de performance.

Ambas as frentes de pesquisa terão abordagem experimental e numérica. Na primeira, foi projetado e constru´ıdo um aparato para a avaliação de regeneradores passivos e magnético-ativos, além da fabricação de diferentes geometrias de matrizes (placas paralelas, banco de pinos e leito de esferas) para a avaliação e comparação de seus respectivos de-sempenhos térmicos. Já na abordagem num´erica, foi desenvolvido um modelo unidimensional e transiente, baseado em volumes finitos, o qual resolve a equação da quantidade de movimento para meios porosos e as equações da energia para as fases fluida e sólida de forma acoplada. Diferentes tipos de perdas como o campo desmagnetizante interno, além de perdas térmicas para o ambiente, condução axial e volume morto foram inclu´ıdas no modelo. Por fim, é proposta uma metodologia de otimização de regeneradores baseada na Teoria da Minimização da En-tropia, implementada no modelo numérico.

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