Título

    ANÁLISE NUMÉRICA DA CONDUÇÃO TÉRMICA TRANSIENTE PARA DIFERENTES FLUIDOS EM UM TUBO ABSORVEDOR

Orientador(a)

    Profª. Elisa Pinto da Rocha

Resumo

    Esse trabalho apresenta a simulação do perfil de temperatura no tubo absorvedor de uma calha parabólica solar, o qual poderá ser usado para determinar a viabilidade térmica do projeto CSP na UFRJ-Macaé. As simulações foram desenvolvidas pelo próprio autor utilizando o programa Matlab aplicando o método das Diferenças Finitas, onde são analisados os fenômenos térmicos que ocorrem no fluido presente no interior do tubo, durante o processo de aquecimento feito pela estrutura. Foram analisados 3 fluidos (Therminol66, Syltherm 800 e Therminol VP-01) sendo exposto a dois valores diferentes de fluxo de calor, um máximo e um mínimo, de acordo com dados experimentais de irradiação fornecidos pelo LaMet (Laboratório de Meteorologia) da UENF para a região de Macaé. Posteriormente foi realizado um estudo na variação do coeficiente convectivo todos os fluidos, objetivando observar o comportamento deles sobre diferentes situações climáticas. Com os resultados obtidos foi possível observar que o Syltherm 800 apresentou a maior temperatura obtida em menor tempo quando comparado aos outros fluidos; enquanto que o Therminol VP-01 apresentou um comportamento de estabilidade que também pode ser interessante. Também foi notado que a definição da operação depende de estudos que vão além da transferência de calor, buscando um ponto que correlacione da melhor forma tempo, temperatura e energia elétrica gerada.

Abstract

    This work presents the simulation of the temperature profile in the absorber tube of a solar parabolic trough, which can be used to determine the thermal viability of the CSP project at UFRJ-Macaé. The simulations were developed by the author using the Matlab program applying the Finite Difference method, where the thermal phenomena that occur in the fluid inside the tube during the heating process are analyzed. Three fluids (Therminol66, Syltherm 800 and Therminol VP-01) were analyzed and exposed to two different values of heat flux, a maximum and a minimum, according to experimental data from the UENF LaMet (Meteorology Laboratory) for the region of Macaé. Afterwards a study was carried out on the variation of the convective coefficient of all fluids, aiming to observe their behavior on different climatic situations. With the results obtained it was possible to observe that the Syltherm 800 presented the highest temperature obtained in a shorter time when compared to the other fluids; while Therminol VP-01 showed a stability behavior that may also be interesting. It was also noted that the definition of the operation depends on studies that go beyond the transfer of heat, seeking a point that correlates in the best way time, temperature and electric energy generated.

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