Desenvolvimento de um sensor óptico para medidas de fração de vazio de um minicanal
| Orientador(a) (dc.contributor.advisor) | Copetti, Jacqueline Biancon | |
| Coorientador(a) (dc.contributor.advisor-co1) | Indrusiak, Maria Luiza Sperb | |
| Lattes Coorientador(a) (dc.contributor.advisor-co1Lattes) | http://lattes.cnpq.br/6080899044475510 | pt_BR |
| Lattes Orientador(a) (dc.contributor.advisorLattes) | http://lattes.cnpq.br/9219989574784501 | pt_BR |
| Autor(a) (dc.contributor.author) | Hoff, Alexandre Gomes | |
| Autor(a) Lattes (dc.contributor.authorLattes) | http://lattes.cnpq.br/4259321388141485 | pt_BR |
| Data de Disponibilização (dc.date.accessioned) | 2015-06-24T17:27:45Z | |
| dc.date.available (dc.date.available) | 2015-06-24T17:27:45Z | |
| Data da defesa / Data do evento (dc.date.issued) | 2013-01-18 | |
| Abstract (dc.description.abstract) | This work presents the development of an experimental methodology for measuring void fraction in an air-water two-phase flow, using optical sensor in a horizontal mini channel of 2.6 mm internal diameter. The measurement system consists of a light emitting diode (LED) of high brightness, light dependent resistor (LDR), amplifier circuit and data acquisition circuit. The experiments are performed with the air-water flow passing through a glass tube section positioned between the LED and LDR . According to the flow pattern, light is attenuated and impinges on LDR, changing its resistance and thus varying the voltage measured by data acquisition circuit. The tests are conducted with liquid volumetric flow of 160, 123 and 63 ml/min and gas volume of 0.05 and 0.1 ml and flow patterns tested and observed were bubbly and plug. During the tests images of the flow are registered, or the bubbles flow patterns, with a high-speed camera and the processing of these images is used to validate the optical sensor technique. The bubble areas, in pixels, are compared to area under the curve produced from optical sensor signal and a good correlation was found. A calibration curve of the sensor is obtained for bubbly flow pattern, and a correlation between void fraction and the tension is proposed. The results show that the optical sensor technique is adequate for average void fraction measurements in air-water two-phase flow and for flow patterns identification in mini channels. | en |
| Resumo (dc.description.resumo) | Este trabalho apresenta o desenvolvimento de uma metodologia experimental para medição de fração de vazio em um escoamento bifásico ar-água, utilizando sensor óptico em um minicanal horizontal de 2,6 mm de diâmetro interno. O sistema de medição consiste de um diodo emissor de luz (LED) de alto brilho, uma resistência dependente de luz (LDR), um circuito amplificador e um circuito para aquisição de dados. Os experimentos são realizados com um tubo de vidro que fica entre o LED e o LDR, no qual passa a mistura ar-água e conforme o padrão de escoamento a luz é atenuada no LDR, que altera sua resistência variando a tensão. Os testes são realizados com vazões volumétricas do líquido de 160, 123 e 63 ml/min e volume de gás de 0,05 e 0,1 ml e os padrões de escoamento testados e observados foram do tipo bolhas, pistonados e golfadas. Nos ensaios são registradas imagens do escoamento, ou dos padrões de bolhas, com uma câmera de alta velocidade e o processamento destas imagens é utilizado para valid ar a técnica do sensor óptico. As áreas das bolhas, em pixels, são comparadas com as áreas das curvas do sinal do sensor óptico e uma boa correlação foi encontrada. Uma curva de calibração do sensor é apresentada para padrão de escoamento tipo bolhas, permitindo encontrar uma relação entre a fração de vazio e a tensão medida pelo sensor. Os resultados obtidos mostraram que a técnica do sensor óptico pode ser usada com bons resultados para a medição de fração de vazio média para um escoamento bifásico ar-água e para a identificação de padrões de escoamento em tubos de diâmetro reduzido. | pt_BR |
| Agência de fomento (dc.description.sponsorship) | CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior | pt_BR |
| Agência de fomento (dc.description.sponsorship) | PROSUP - Programa de Suporte à Pós-Gradução de Instituições de Ensino Particulares | pt_BR |
| URI (dc.identifier.uri) | http://www.repositorio.jesuita.org.br/handle/UNISINOS/3992 | |
| Idioma (dc.language) | pt_BR | pt_BR |
| Nome da instituição (dc.publisher) | Universidade do Vale do Rio dos Sinos | pt_BR |
| País da Instituição (dc.publisher.country) | Brasil | pt_BR |
| Departamento (dc.publisher.department) | Escola Politécnica | pt_BR |
| Sigla da Instituição (dc.publisher.initials) | Unisinos | pt_BR |
| Programa (dc.publisher.program) | Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica | pt_BR |
| Direitos de acesso ao documento (dc.rights) | openAccess | pt_BR |
| Assunto (dc.subject) | Sensor óptico | pt_BR |
| Assunto (dc.subject) | Escoamento bifásico | pt_BR |
| Assunto (dc.subject) | Fração de vazio | pt_BR |
| Assunto (dc.subject) | Minicanal | pt_BR |
| Assunto (dc.subject) | Optical sensor | en |
| Assunto (dc.subject) | Two-phase flow | en |
| Assunto (dc.subject) | Void fraction | en |
| Assunto (dc.subject) | Mini-channel | en |
| Tema (CNPq) (dc.subject.cnpq) | ACCNPQ::Engenharias::Engenharia Mecânica | pt_BR |
| Título (dc.title) | Desenvolvimento de um sensor óptico para medidas de fração de vazio de um minicanal | pt_BR |
| Tipo de arquivo (dc.type) | Dissertação | pt_BR |
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