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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/39658| Título: | Simulação numérica de escoamentos em difusores radiais modificados para aplicação em válvulas do tipo palheta |
| Título(s) alternativo(s): | Numerical simulation of flow in modified radial diffusers applied to reed-type valves |
| Autor(es): | Nimi, Tathiany Yuka |
| Orientador(es): | Ferreira, Ricardo Lopes |
| Palavras-chave: | Força (Mecânica) Cargas e descargas Válvulas Power (Mechanics) Loading and unloading Valves |
| Data do documento: | 2-Jul-2024 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Cornelio Procopio |
| Citação: | NIMI, Tathiany Yuka. Simulação numérica de escoamentos em difusores radiais modificados para aplicação em válvulas do tipo palheta. 2024. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Mecânica) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Cornélio Procópio, 2024. |
| Resumo: | As válvulas do tipo palheta são bastante utilizadas em compressores alternativos utilizados em sistemas de refrigeração. O modelo do difusor radial é amplamente empregado como uma geometria simplificada para válvulas palheta em simulações numéricas. Neste trabalho, foram avaliados os parâmetros globais de área efetiva de força e coeficiente de descarga para um difusor radial modificado com um chanfro de 23°. Foram realizadas simulações numéricas utilizando o software gratuito e de código livre OpenFOAM, para pequenos afastamentos entre discos. Foi considerado um escoamento bidimensional, permanente e isotérmico, cujas equações governantes foram discretizadas pelo Método dos Volumes Finitos, sendo empregados dois modelos de turbulência para baixos números de Reynolds. Os resultados das simulações do difusor modificado foram comparados com dados obtidos para difusores sem chanfro. A adição do chanfro no modelo do difusor resultou em bolhas de recirculação menores em comparação com o difusor sem modificações, implicando em uma menor queda de pressão e menor redução da área de passagem do escoamento. A área efetiva de força apresentou um comportamento próximo a uma função exponencial decrescente em relação ao afastamento entre discos e valores maiores para o difusor modificado para afastamentos adimensionais até 0,04. O coeficiente de descarga apresentou um comportamento linear e valores maiores para o difusor modificado para todos os afastamentos analisados. |
| Abstract: | Reed-type valves are widely used in reciprocating compressors used in refrigeration systems. The radial diffuser model is widely used as a simplified geometry for reed valves in numerical simulations. In this work, the global parameters of effective force area and discharge coefficient for a modified radial diffuser with a 23° chamfer were evaluated. Numerical simulations were carried out using the free and open source software OpenFOAM, for small gaps between discs. A two-dimensional, permanent and isothermal flow was considered, whose governing equations were discretized by the Finite Volume Method, using two turbulence models for low Reynolds numbers. The simulation results of the modified diffuser were compared with data obtained for diffusers without a chamfer. The addition of the chamfer in the diffuser model resulted in smaller recirculation bubbles compared to the diffuser without modifications, resulting in lower pressure drop and lower reduction in the flow passage area. The effective force area presented a behavior close to a decreasing exponential function in relation to the spacing between discs and higher values for the modified diffuser for dimensionless spacings up to 0,04. The discharge coefficient showed a linear behavior and higher values for the modified diffuser for all spacings analyzed. |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/39658 |
| Aparece nas coleções: | CP - Engenharia Mecânica |
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