Navegando por Autor "Galarça, Marcelo Moraes"

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Uma comparação qualitativa numérica entre condensadores evaporativos de grande e pequena escala.
(2012) Acunha Junior, Ivoni Carlos; Galarça, Marcelo Moraes; Porte, Anderson Favero; Santos, Elizaldo Domingues dos; Isoldi, Liércio André; Schneider, Paulo Smith
Este artigo tem por objetivo avaliar qualitativamente os resultados numéricos obtidos utilizando-se CFD para modelagem de condensadores evaporativos. Compara-se resultados da literatura com aqueles obtidos a partir de um condensador evaporativo de pequena escala, para testes em laboratório. Os campos de pressão e velocidade foram avaliados. Os resultados mostraram-se coerentes com aqueles apresentados na literatura. Dois ângulos de entrada de ar foram testados: 0° and 45° em direção ao reservatório de água. Foi observado uma pequena influência do ângulo de entrada de ar sobre o fluxo mássico de ar na saída. Estudos futuros podem ser realizados no sentido de melhorar a distribuição de ar dentro do equipamento a fim de aumentar a sua eficiência térmica.
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Large eddy simulation of turbulent forced convective flows over a pair of circular cylinders with different arrangements
(2012) Santos, Elizaldo Domingues dos; Silva, Fábio de Moraes Vaz da; Acunha Junior, Ivoni Carlos; Galarça, Marcelo Moraes; Isoldi, Liércio André; Rocha, Luiz Alberto Oliveira
The present study presents large eddy simulation (LES) of forced convective heat transfer in transient, twodimensional, incompressible turbulent flows over a pair of cylinders with two different arrangements: 1) with two circular cylinders in tandem (both cylinders are in line with the streamwise direction of the flow, α = 0º) and 2) two side-by-side circular cylinders (where both cylinders are placed transversally to the streamwise direction of the flow, α = 90º). The dynamic Smagorinsky model is employed for the sub-grid treatment. The simulations are based on the finite volume method solution for the conservation equations of mass, momentum and energy. Both simulations are performed with Reynolds and Prandtl numbers of ReD = 22000 and Pr = 0.71, respectively. The results showed that the transient fluid dynamic and thermal patterns are strongly affected by the configuration of circular cylinders. The kind of arrangement led to a difference of nearly 20 % for time-averaged Nusselt number (NuD).
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Modelagem numérica do escoamento de ar no interior de um balcão expositor refrigerado
(2016) Hood, Leticia Moreira; Galarça, Marcelo Moraes; Porte, Anderson Favero
A refrigeração dos alimentos é a forma de conservação mais utilizada, capaz de manter a qualidade e as propriedades naturais dos alimentos. Em vista disto e, de modo a suprir as exigências impostas para a comercialização de determinados tipos de alimentos, estabelecimentos comerciais optam pela utilização de expositores refrigerados fechados (vitrines). Com o intuito de avaliar o processo de transferência de calor por convecção natural com escoamento turbulento no interior do equipamento expositor refrigerado fechado é realizado um estudo numérico, onde asolução das equações de transporte é feita através do Método dos Volumes Finitos (MVF) pelo software ANSYS/FLUENT. O escoamento é considerado bidimensional, incompressível, turbulento e em regime transiente. Inicialmente, o modelo numérico é verificado para o problema de cavidades quadradas com convecção natural em regime turbulento encontrado na literatura. No procedimento numérico, o algoritmo SIMPLEC (Semi Implicit Linked Equations-Consistent) é utilizado para tratar o acoplamento pressão-velocidade e o esquema Upwind de Segunda Ordem para o tratamento dos termos advectivos. O modelo k-ε standard é utilizado para resolver o escoamento turbulento. Os campos de temperatura e velocidade são avaliados para as temperaturas do evaporador de -10°C, -5°C e 0°C, com as temperaturas ambiente de 25°C e 35°C. Além do comportamento dos campos, é avaliado o número de Nusselt médio no evaporador e as taxas de transferência de calor no equipamento expositor para os seis casos analisados. Os números de Rayleigh para cada caso estudado são respectivamente, 1,43x109, 1,18x109, 0,94x109, 1,70x109, 1,45x109 e 1,22x109. Os resultados obtidos para cada experimento numérico mostram que o aumento da diferença de temperatura entre a temperatura imposta para o evaporador e a temperatura ambiente, provoca a alteração do comportamento da distribuição de temperatura e velocidade, além de influenciar na variação do número de Nusselt no evaporador e a taxa de transferência de calor. Dependendo do tipo de alimento, as temperaturas de armazenamento variam de 0°C até 10°C para mantê-los conservados, em vista disto, apenas um caso dentre os analisados não apresenta temperaturas ideais para conservação de alimentos refrigerados.
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Numerical investigation of turbulent forced convective flows over a pair of circular cylinders
(2012) Santos, Elizaldo Domingues dos; Silva, Fábio de Moraes Vaz da; Acunha Junior, Ivoni Carlos; Galarça, Marcelo Moraes; Isoldi, Liércio André; Rocha, Luiz Alberto Oliveira
The present study presents large eddy simulation (LES) of forced convective heat transfer in transient, two-dimensional, incompressible turbulent flows over a pair of cylinders with two different arrangements: 1) with two circular cylinders in tandem (both cylinders are in line with the streamwise direction of the flow, β = 0º) and 2) two side-by-side circular cylinders (where both cylinders are placed transversally to the streamwise direction of the flow, β = 90º). The dynamic Smagorinsky model is employed for the sub-grid treatment. The simulations are based on the finite volume method solution for the conservation equations of mass, momentum and energy. Both simulations are performed with Reynolds and Prandtl numbers of ReD = 22000 and Pr = 0.71, respectively. The results showed that the transient fluid dynamic and thermal patterns are strongly affected by the configuration of circular cylinders. The kind of arrangement led to a difference of nearly 20 % for time-averaged Nusselt number (NuD).
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A numerical study of the influence of temperature fluctuations in the thermal radiation field
(2009) Santos, Elizaldo Domingues dos; Galarça, Marcelo Moraes; Mossi, Anderson Chaves; Petry, Adriane Prisco; França, Francis Henrique Ramos
The present paper performs a numerical study of the influence of fluctuations on the temperature field over the thermal radiation field with the purpose to simulate the effect of Turbulence-Radiation Interactions (TRI). To evaluate the behavior of the divergence of the radiant heat flux for a flame in a cylindrical cavity, four temperature profiles are imposed: na average temperature profile and other three with 10%, 20% and 30% of turbulence intensity. The radiative transfer equation is solved using the discrete ordinates method (DOM) and the participating medium is treated as a gray gas. The results demonstrate that the fluctuations of temperature profiles increase significantly the mean divergence of the radiant heat flux in comparison with the average temperature profile, reaching to approximately 20% for the profile with 30% of turbulence intensity.
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Otimização geométrica de um arranjo triangular de cilindros submetido a escoamento laminar com convecção forçada
(2015) Galarça, Marcelo Moraes; Cardoso, Felipe Rodrigues; Razera, Andre Luis; Acunha Junior, Ivoni Carlos; Isoldi, Liércio André; Porte, Anderson Favero; Rocha, Luiz Alberto Oliveira; Santos, Elizaldo Domingues dos
O presente trabalho numérico estuda o arranjo triangular de cilindros submetidos a escoamentos transientes, bi-dimensionais, incompressíveis, laminares e com convecção forçada por meios do método Constructal Design. As simulações foram realizadas para escoamentos com números de Reynolds e Prandtl de ReD = 100 e Pr = 0.71. As equações de conservação de massa, quantidade de movimento e energia foram resolvidas com o uso do método de volumes finitos (FVM – do inglês: Finite Volume Method). A área ocupada pelos três cilindros é uma restrição geométrica do problema, enquanto as razões ST/D (passo transversal sobre o diâmetro) e SL/D (passo longitudinal sobre o diâmetro) são os graus de liberdade. Vale destacar que os diâmetros dos três cilindros são iguais em todos os casos. O principal objetivo aqui é avaliar qual razão ST/D minimiza o coeficiente de arrasto e maximiza a taxa de transferência de calor (número de Nusselt) entre os cilindros e o escoamento circundante, i.e., um problema multiobjetivo. Em todos os casos foi considerada uma razão SL/D = 3.5. Os resultados mostraram que o comportamento fluidodinâmico e térmico foi bastante influenciado pela razão ST/D. O coeficiente de arrasto (CD) mínimo e o máximo número de Nusselt (NuD) são obtidos para ST/D = 1.5 e 5.5, respectivamente. Contudo, os melhores arranjos considerando a função multiobjetivo (arrasto e transferência de calor) foram alcançados na região ST/D ~ 2.0, mais próximo do ótimo obtido para o problema fluidodinâmico, ao contrário do observado para um caso de par de cilindros abordado na literatura.