Título

    ANÁLISE DO PERFIL DE TEMPERATURA DO TUBO ABSORVEDOR DE CONCENTRADORES SOLARES POR MEIO DE SIMULAÇÃO COMPUTACIONAL

Orientador(a)

    Profª. Elisa Pinto da Rocha

Resumo

    Esse estudo tem como objetivo a descrição do perfil de temperatura no tubo absorvedor de uma calha parabólica solar, o qual será utilizado como dados de entrada para o projeto CSP na UFRJ-Macaé. Foram desenvolvidas simulações através do software COMSOL Multiphysics® analisando os fenômenos de escoamento e transferência de calor entre o fluido térmico e o tubo. As simulações foram realizadas no regime turbulento, modelo k-ε, avaliando-se a eficiência térmica do sistema para quatro fluidos térmicos distintos (Therminol 66, Therminol VP-01, Therminol VP-59 e Syltherm 800) e em função de variações em parâmetros físicos, tais quais a velocidade e temperatura média de entrada. Para finalizar, foram inseridas aletas longitudinais retangulares para análise da intensificação da troca térmica. O Therminol VP-01 se mostrou o mais eficiente para o modelo criado e a aleta de 6 mm de altura e 6 mm de largura promoveu um aumento de eficiência térmica segundo parâmetros da literatura.

Abstract

    This study objectives the description of the temperature profile in the absorber tube of a parabolic trough concentrator which will be used as an input to the CSP project at UFRJ-Macaé. Simulations were developed with COMSOL Multiphysics® analyzing fluid flow and heat transfer phenomena. A turbulent flow was used, with the k-ε model, evaluating the thermal efficiency of the system for four heat transfer fluids (Therminol 66, Therminol VP-01, Therminol VP-59, and Syltherm 800) and for the variation of physical parameters as the inlet velocity and inlet mean temperature. A tube with longitudinal rectangular fins were built to analyze the heat transfer enhancement. Therminol VP-01 were the most efficient heat transfer fluid and the 6 mm height and 6 mm 6 mm width fin increased the thermal efficiency according to the literature.

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