Revista ASBRAV – Artigo Técnico

Buscar alternativas mais sustentáveis para o aquecimento de fluidos é fundamental, dada a sua presença em diversos processos industriais. No presente trabalho é desenvolvido um modelo matemático de uma bomba de calor operando em regime transiente sob o ciclo Stirling. Foi empregado o método dos volumes de controle, onde as equações de conservação da massa e energia são aplicadas a cada volume de controle. Equações de propriedades termofísicas do fluido de trabalho, assim como correlações empíricas para o coeficiente de troca de calor e para o fator de atrito, são também aplicadas. O modelo matemático resulta em um conjunto de equações algébricas não-lineares e diferenciais ordinárias. Sua integração numérica fornece os estados termodinâmicos do gás em cada volume de controle e a cada instante. Os resultados do presente modelo são confrontados com dados experimentais disponíveis e suas aplicações são apresentadas ao final do trabalho.

Autores:

Thiago Sousa Bastos – thiagosbastos@live.com

José Alberto dos Reis Parise – parise@puc-rio.br

Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro, Departamento de Engenharia Mecânica, www.mec.puc-rio.br

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