Estudo computacional da geometria de permutadores de calor impressos em circuito

Este trabalho refere-se a um estágio de investigação que decorreu no departamento de Engenharia Física da Universidade de Wisconsin-Madison (EUA). Foi efectuado um estudo computacional exaustivo do escoamento de CO2 supercrítico (s-CO2) através de uma nova geometria do permutador de calor de circuito impresso (PCHE). O estudo investigou a geometria das alhetas do aerofólio em condições de alta pressão e temperatura, que são as condições de funcionamento dos reactores nucleares no futuro próximo. Em primeiro lugar, foi estudada a utilidade do ciclo Brayton s-CO2 e os recentes desenvolvimentos na conceção do PCHE. Além disso, foi desenvolvido e avaliado um modelo numérico, comparando os resultados previstos com os dados experimentais recolhidos num estudo anterior realizado no mesmo departamento há alguns anos. Finalmente, os resultados da simulação foram adaptados às formas de correlação conhecidas: Dittus-Boelter para a transferência de calor e Petukhov para a perda de carga. No entanto, foram propostas correlações de lei de potência mais exactas.