Formação De Gelo Poroso Em Superfícies Planas De Aço Inoxidável E Cobre: Análise Numérica E Experimental

Abstract

RESUMO: O presente trabalho consiste na análise numérica e experimental do processo de formação de gelo poroso em superfícies planas de aço inoxidável e cobre. Esse fenômeno ocorre quando a mistura de ar e vapor d'água entra em contato com superfícies cujas temperaturas estão abaixo de 0ºC, algo comum em diversas aplicações comerciais e industriais que envolvem baixas temperaturas. Nessa situação, o ar e o vapor d'água passam diretamente para o estado sólido por ressublimação, resultando em uma estrutura porosa de gelo. Esse acúmulo de gelo pode aumentar significativamente o consumo de energia e diminuir o desempenho de vários equipamentos utilizados no processo de resfriamento, reduzindo sua eficiência. Para estudar esse fenômeno, foi desenvolvido um aparato experimental de baixo custo. Por meio de medições e simulações numéricas, foram investigadas as variações na espessura da camada de gelo ao longo do tempo. Os resultados numéricos obtidos mostraram boa concordância com os resultados experimentais. Essa abordagem combinada entre análise numérica e experimental proporcionou uma compreensão mais completa do processo de formação de gelo poroso em chapas de aço inoxidável e cobre, fornecendo informações valiosas para a otimização e o aprimoramento de equipamentos e sistemas de resfriamento em ambientes de baixas temperaturas.