Escoamento de oleo e refrigerante pela folga radial de compressores rotativos de pistão rolante

Abstract

O vazamento de gás refrigerante pela folga radial do compressor rotativo de pistão rolante é modelado, assumindo-se como fluído de vazamento tanto o óleo puro como a mistura óleo-refrigerante. Seis modelos de escoamento, considerando ambos os regimes, estacionário e transiente, são desenvolvidos. O modelo mais simples envolve o escoamento estacionário de óleo puro, que é melhorado incorporando-se a variação temporal da pressão de compressão e da velocidade tangencial do pistão rolante. A influência do gás dissolvido no óleo é analisada nos modelos de escoamento monofásico homogêneo e heterogêneo da mistura. A formação de bolhas de gás refrigerante é introduzida nos modelos de escoamento bifásico homogêneo da mistura. Um modelo bifásico contendo a formação de espuma também é apresentado. Os resultados mostram a importância dos modelos conterem o efeito do gás refrigerante dissolvido no óleo no cálculo das propriedades ffsicas, assim como a formação de bolhas de gás ao longo do escoamento. Mostra-se que a formação de espuma na saída da folga radial pode, também, influir significativamente sobre os resultados do escoamento. O modelo de escoamento bifásico homogêneo é recomendado para prever o vazamento de gás refrigerante pela folga radial.