Avaliação de um injetor automotivo para geração de gotas no estudo do processo de resfriamento do núcleo de reatores nucleares a água pressurizada
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Data
2020-07-15Orientador
Altafini, Carlos Roberto
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No intuito de aperfeiçoar uma bancada experimental utilizada para fins de estudo das transferências mássicas e térmicas de um reator nuclear de água pressurizada (Pressurized Water Reactor - PWR) em situação de Acidente de Perda de Refrigerante (APR), surgiu a demanda de substituição de um injetor piezoelétrico por um outro capaz de fornecer maior vazão. As gotas de água são misturadas com vapor de água em alta temperatura, ocorrendo um escoamento disperso de vapor com gota, que reproduz os efeitos de transferências bifásicas. Este trabalho é uma caracterização do comportamento de um injetor automotivo eletromagnético Marelli TM, operando com água desmineralizada com o objetivo de entender como ocorre a variação da vazão e das características das gotas do injetor em função de parâmetros ajustáveis como pressão e ciclo de trabalho. Os métodos de medição empregados foram a medição de vazão por pesagem, por tempo e a utilização da técnica de anemometria à raio laser (PDA) para medição do diâmetro e velocidade de gota. Os resultados fornecem curvas características do injetor que permitem comparar a capacidade de injeção requerida para a reprodução do escoamento em questão, contribuindo para os estudos da área. Ao final do trabalho, é feita uma comparação dos valores de diâmetro de gota, velocidade de gota e fração volumétrica de gotas entre o injetor piezoelétrico a ser substituído e o injetor automotivo em questão, concluindo que o último reproduz uma faixa de valores mais próximos daqueles encontrados na literatura para o escoamento disperso de vapor com gotas nas condições de APR (sic).