Análisis numérico del proceso de cambio de fase del refrigerante R660a durante el proceso de evaporación en tubos horizontales

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Title: Análisis numérico del proceso de cambio de fase del refrigerante R660a durante el proceso de evaporación en tubos horizontales
Authors: Noboa Sevilla, Ronny Sebastián
Tobar Estrella, Kevin Andrés
Advisor: Quitiaquez Sarzosa, William Giovanny
Abstract: The project contains three chapters, the first is the collection of information from more recent investigations, together with the learning of it, different flow patterns are defined, which delimit regions in flow patterns maps. Different flow pattern maps according some authors are defined on this chapter, in order to predict several two-phase flow regimes in horizontal tubes, which serve to identify the flow patterns during the evaporation process at different mass velocities, heat fluxes and pressure of saturation. Main components of the flow pattern map are mass velocity on the vertical axis and vapor quality on the horizontal axis. Chapter two shows equations encountered by different methods of algebraic solution, made by several authors such as Kattan, Steiner, Thome and Wojtan, among others, which become the most significant researchers in the flow patterns map area, during the evaporation process in horizontal tubes. Starting from variables of quality, temperature and heat flux, in order to obtain dimensionless values of peripheral and transversal area of the pipeline, thus the limits of flow patterns of each author for their respective delimiting graphical interpretation are obtained. In the last chapter, results are showed, using the most accuracy methodology to predicts the flow patterns maps, which was presented by Wojtan, the flow patterns obtained from experimental data are presented, a comparison with the graphs obtained from other refrigerants and future improvement of the machine used for data collection. Heat flux being a low data that should be realized, if it is going to be compared to previous studies.
Translated abstract: Este proyecto está compuesto por tres capítulos; siendo el primero, la recopilación de información de investigaciones más recientes, junto al aprendizaje del mismo. Se definen los diferentes patrones de flujo. Estos delimitan regiones en el mapa de patrones de flujo por las cuales el fluido va a atravesar, al realizar el cambio de fase, en un proceso de evaporación. Se definen diferentes mapas de patrones de flujo de algunos autores destacados, para predecir los diversos regímenes de flujo bifásico en tubos horizontales, los cuales sirven para identificar los patrones de flujo durante el proceso de evaporación a diferentes velocidades de masa, flujos de calor y presión de saturación. Los principales componentes del mapa de patrón de flujo son velocidad de masa en el eje vertical y calidad de vapor en el eje horizontal. En el capítulo dos se detallan las ecuaciones discretizadas por diferentes métodos de solución algebraico, realizadas por varios autores como Kattan, Steiner, Thome y Wojtan, entre otros; siendo estos los investigadores más significativos en el área de patrones de flujo durante el proceso de evaporación en tuberías horizontales partiendo de variables de calidad, temperatura y flujo de calor para obtener valores adimensionales de área periférica y transversal de la tubería, obteniendo así los límites de patrones de flujo de cada autor para su respectiva interpretación grafica delimitante. En el último capítulo se exhiben los resultados obtenidos, utilizando la metodología que más patrones de flujo predice, la cual fue presentada por Wojtan. Se presentan los patrones de flujo obtenidos a partir de datos experimentales, una comparación con las gráficas obtenidas de otros refrigerantes y futuro mejoramiento de la máquina empleada para toma de datos, siendo el flujo de calor un dato bajo que se debe tomar en comparación a estudios previos.
Keywords: INGENIERÍA MECÁNICA
ANÁLISIS NUMÉRICO
CAMBIO DE ESTADO (FÍSICA)
REFRIGERANTES
EVAPORACIÓN
TUBOS
Issue Date: Jul-2019
URI: https://dspace.ups.edu.ec/handle/123456789/17594
Language: spa
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