Author(s):
Silva, Bruno Alexandre Abreu da 
Date: 2010
Persistent ID: http://hdl.handle.net/10773/3914
Origin: RIA - Repositório Institucional da Universidade de Aveiro
Subject(s): Engenharia mecânica; Nanofluidos; Nanotubos de carbono; Propriedades termofísicas; Condutividade térmica; Viscosidade; Transmissão de calor
Description
A troca de energia sob a forma de calor é um processo que está relacionado
com uma enorme variedade de indústrias, desde a electrónica à automóvel.
Frequentemente, o sistema para promover a transferência de calor inclui um
fluido, como água destilada, etileno-glicol ou mesmo óleo, sendo o fenómeno
de transferência de calor por convecção o mais relevante. Contudo, são várias
as limitações térmicas dos fluidos convencionais que impedem um melhor
desempenho térmico dos dispositivos, comprometendo a eficiência energética
dos sistemas bem como a miniaturização dos dispositivos. Com o intuito de
desenvolver e estudar o desempenho de novos fluidos como meio de
transferência de calor, foram adicionados nanotubos de carbono a fluidos
convencionais (como água destilada). Estes novos fluidos são denominados
nanofluidos. Para o estudo das transferências de calor, foi projectada e
desenvolvida uma bancada de transferência de calor e foi dimensionado um
aparato experimental capaz de aferir os fenómenos de transferência de calor
por convecção. O nanofluido flui através de um tubo circular com uma
temperatura de superfície média constante, em sujeito a diferentes condições
de escoamento. A relação entre as diferentes variáveis como: propriedades
termo-físicas, fracção volúmicas, temperatura e a velocidade de escoamento
são, assim, objecto de estudo detalhado nesta dissertação. The exchange of energy in the form of heat is a process that is related to a
variety of industries ranging from electronics to automotive. Often, to effectively
promote heat transfer, conventional fluids such water, EG or oil are selected.
The latter leaving quite clear that the most relevant heat phenomenon is
convection heat transfer. However, there are several thermal limitations to the
conventional fluids that prevent a better thermal performance of devices,
reducing the efficiency of heat exchanges. In order to develop and study the
performance of new fluids as a means of transferring heat, carbon nanotubes
were added to conventional fluids (such as distilled water). These new fluids
are called nanofluids. For the study of heat transfer, it was designed and
developed a heat transfer workbench and it has been designed an
experimental apparatus able to measure the coefficient of heat transfer by
convection. The nanofluid flows through a circular tube with a constant mean
surface temperature, under different flow conditions. The relationship between
different variables such as thermo-physical properties (viscosity, thermal
conductivity, specific heat) CNT!s, volume fraction, temperature and flow rate
are therefore subjected to detailed study in this dissertation. Mestrado em Engenharia Mecânica FCT PTDC/EMEMFE/66482/2006
Document Type
Master Thesis
Language
Portuguese
Advisor(s)
Correia, Mónica Sandra Abrantes de Oliveira; Fonseca, Maria Alexandra Lopes da
