ANÁLISE DA FUSÃO DO PCM ÁCIDO LÁURICO EM CAVIDADE RETANGULAR

Aline Morais da Silveira¹; Iago Dal-Ri dos Santos¹; Rejane De Césaro Oliveski¹

¹ Unisinos

Resumo

Armazenamento térmico é fundamental em muitos ramos da indústria e também na vida cotidiana, tais como manutenção isotérmica de processos, conservação de alimentos e climatização. O armazenamento térmico com mudança de fase possui algumas vantagens em relação ao monofásico. Este trabalho apresenta uma análise numérica por CFD (Computational Fluid Dynamics) da fusão de PCM (Phase Change Material). Neste caso, o PCM utilizado é o ácido láurico puro. A análise é realizada em uma cavidade retangular. O modelo numérico é composto pelas equações de conservação da massa, quantidade de movimento, energia e de mudança de fase. O estudo consiste em validar a metodologia empregada comparando resultados numéricos com resultados experimentais obtidos da literatura. Como condição de contorno utilizou-se não deslizamento em todas as paredes da cavidade, e para o problema térmico foi utilizado temperatura prescrita em uma parede vertical. O comportamento termodinâmico do ácido láurico durante a fusão foi avaliado, visando sua aplicação como PCM. São apresentados campos de temperatura, velocidade e evolução da fração líquida ao longo do tempo, evidenciando que o parâmetro C que melhor representa a fusão do ácido láurico é da ordem de 10^11, e que a convecção natural é o mecanismo mais influente durante a fusão.

Palavras-chave: Ácido láurico; CFD; Fusão; PCM