Determinação numerica e experimental de coeficientes locais de transferencia de calor em difusões radiais

Abstract

O estudo da transferência de calor em difusores radiais com alimentação axial, mostrou em trabalho recente a presença de grandes divergências entre resultados numéricos e experimentais. Aparentemente tais divergências estão associadas à presença de oscilações auto induzidas pelo escoamento, que aumentam a troca de calor entre o fluído e as paredes do difusor. Neste contexto o presente trabalho tem como objetivo detectar a presença de instabilidades no escoamento bem como suas localizações. Visando tal objetivo, mediu-se a transferência de calor local entre o fluído e parede do difusor, usando a técnica de sublimação de naftaleno. A quantidade de naftaleno sublimada foi medida ponto a ponto para diversas vazões no difusor. Comparando estes resultados com uma solução numérica em regime permanente, foi possível identificar as regiões instáveis. Observou-se para altos números de Reynolds, a presença de aumentos significativos na troca de calor no setor de saída do difusor. Tais aumentos deslocam-se na direção do centro do difusor com o aumento do número de Reynolds.