Estudo numérico-experimental da formação de gelo poroso em placas planas de aço inoxidável

Abstract

RESUMO: O presente trabalho consiste na análise numérica e experimental do processo de formação de gelo poroso em chapas planas de aço inoxidável. Este fenômeno ocorre quando o fluxo da mistura de ar e vapor d'água entra em contato com superfícies que apresentam temperaturas abaixo de 0ºC, presentes em diversas aplicações comerciais e industriais que atingem baixas temperaturas, passando diretamente para o estado sólido (mudança de fase por ressublimação), levando a uma estrutura porosa. O seu acúmulo implica no aumento da demanda energética e na diminuição do desempenho de diversos equipamentos envolvidos no processo de resfriamento, reduzindo sua eficiência e tornando necessário removê-lo periodicamente. Nesse contexto, foi desenvolvido um aparato experimental de baixo custo que permitiu uma análise experimental do fenômeno em estudo. A análise numérica-experimental demonstra medições e simulações da espessura da camada de gelo poroso em função do tempo decorrido. Os resultados numéricos demostram boa concordância com os resultados experimentais.