Pesquisadores da Escola de Engenharia de São Carlos (EESC) da USP testaram duas técnicas para melhorar a vazão de fluidos nas tubulações existentes em sistemas térmicos e de troca de calor como os de aparelhos de ar-condicionado, radiadores automotivos e refrigeradores, entre outras aplicações. O trabalho mostra que o uso de microcanais, tubos com diâmetro microscópico, em altas temperaturas, permitem que o fluxo aconteça tanto no estado líquido como na forma de vapor, podendo aumentar o desempenho dos equipamentos. O estudo avaliou ainda um fluido refrigerante com menos impacto ambiental que os atuais, o qual também proporciona maior eficiência.
A pesquisa do engenheiro Thalles Coimbra Borba Roldão, sob a orientação de Cristiano Bigonha Tibiriçá, professor do Departamento de Engenharia Mecânica da EESC, foi premiada como a melhor Dissertação de Mestrado no Prêmio ABCM 2023, concedido pela Associação Brasileira de Engenharia e Ciências Mecânicas (ABCM), em julho deste ano, no Rio de Janeiro. “Essa pesquisa foi focada no estudo de escoamento interno em tubulações sob condições de alto desempenho, ou seja, elevados fluxos de calor, vazões e temperaturas”, destaca o professor. “Nestas condições, o escoamento pode ser tornar bifásico, ocorrendo o fenômeno de ebulição convectiva, no qual o fluido evapora, escoando tanto na fase líquida como na fase vapor. Este é um fenômeno fisicamente complexo, mas que permite aumentar drasticamente o desempenho de trocadores de calor e sistemas térmicos”.
foto do pesquisador, um homem pardo, com cabelos e barba escura. Ele está sorrindo, usa uma camisa azul e segura um certificado
“No nosso trabalho, estudamos esse fenômeno em microcanais, que são tubos com diâmetro pequeno, entre 50 e 3.000 micrômetros tipicamente”, explica Tibiriçá. “Devido a sua grande relevância, uma vez que muitas áreas se beneficiam ou podem se beneficiar desse tema de estudo, como refrigeração e radiadores automotivos, o tema se encontra em ascendente investigação pela comunidade científica”.
