Projeto e fabricação de um túnel de vento e caracterização térmica de um radiador automotivo

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 2014Os trocadores de calor compactos são equipamentos com alta eficiência e capacidade de transferência de calor. Estes equipamentos são amplamente usados na indústria farmacêutica, aplicações espaciais e a indústria automobilística devido a seu reduzido peso, volume e baixo consumo de energia. Os radiadores automobilísticos são considerados trocadores de calor compactos. Em ordem de atingir melhores projetos é necessário desenvolver um equipamento de teste capaz de reproduzir as condições reais de funcionamento. Neste estudo uma bancada experimental para radiadores de caminhão é projetada e fabricada.Todas as etapas de projeto, construção e procedimentos técnicos são apresentadas em detalhe. A bancada experimental consiste em um túnel de vento subsônico de circuito aberto tipo "blower" e um circuito hidráulico acoplado termicamente através da amostra de teste. Curvas com a relação entre a rejeição térmica e a velocidade do vento na área frontal, são apresentadas. Resultados experimentais mostraram que a bancada experimental atingiu as condições reais de operação do radiador de caminhão instalado no motor.Abstract: Compact heat exchangers are equipment with high performance and heat transfer rate. These devices are widely used in pharmaceutics, space applications and automobile industry due its low weight, small volume and reduced energy consumption. Car radiator is considered like a compact heat exchanger. In order to achieve a better design is needed to develop test equipment to be able to reproduce real conditions of operation. In this study an experimental bench of radiator truck was designed and implemented. All steps of design, construction and technical procedure are presented in detail. Experimental equipment consists in a subsonic open circuit wind tunnel and a hydraulic circuit couple thermally by test sample. Curves with the relation between heat dissipation and wind velocity of frontal area are presented. Experimental data show that the equipment facility achieved reproduced real operation conditions of radiator truck attachment in the engine