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Resumo-Em equipamentos que promovem transferência de calor, como caldeiras e reatores nucleares, pode ocorrer o fenômeno de ebulição nucleada. A fração volumétrica de vapor formada neste regime de ebulição tem influência sobre o regime de escoamento que irá ocorrer no equipamento. Este por sua vez pode levar o equipamento a condição de fluxo crítico de calor ou de dryout, acarretando no superaquecimento e rompimento da tubulação envolvida. Neste trabalho foram avaliadas, em diferentes condições de operação, quatro modelos de ebulição no riser de um termossifão que recebe fluxo de calor constante de 50000 W/m². Os resultados mostram que os modelos de ebulição de fluxo crítico e de Lee são capazes de modelar os diferentes padrões de escoamento bem como predizer o superaquecimento do vapor em condições adversas de escoamento. Palavraschave: Termossifão. Ebulição Nucleada. Fluxo Crítico. Modelo RPI.

Thermosiphons, or natural circulation loops, are circuits in which a flow pattern is driven by buoyancy forces originated from density differences, a consequence of temperature gradient. In this study, an evaporation section was evaluated by numerical simulations, in order to determine heat flux conditions for a pilot-scale thermosiphon. A two-fluid Eulerian-Eulerian model was used to represent multiphase fluid dynamic, including heat transfer and phase change effects. The results showed that a 1000 W rate is enough to generate a nucleate boiling regime. Rates up to 2000 W produce a mean vapor volume fraction greater than 0.30 at boiling region. As a result, the pilot-scale thermosiphon was designed with four 500 W electrical resistances.

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