Análise transiente do processo de aquecimento em tubos a vácuo - Oliveski, Rejane De Cesaro; Corte, Marcelo Dalla; Krenzinger, Arno (Revista Brasileira de Energia Solar, 2017)
Coletores de tubo evacuado apresentam melhor desempenho que os coletores planos, para operação em altas temperaturas. Os coletores solares tubulares isolados com vácuo podem operar basicamente com 4 configurações. A configuração estudada neste trabalho consiste em um coletor tubular preenchido diretamente com água (water-in-glass). O objetivo deste trabalho é investigar o efeito de soluções em regime transiente em relação às soluções obtidas com a hipótese de regime permanente. O estudo é realizado através de simulação numérica por CFD. O modelo numérico é tridimensional e é composto pelas equações da conservação da massa, quantidade de movimento e energia. A malha computacional é do tipo hexaédrica, com refinamento nas regiões de maiores gradientes térmicos e fluidodinâmicos. O modelo numérico foi validado com resultados numéricos da literatura na condição de regime permanente e uma boa concordância entre eles pode ser observada. Uma análise transiente, para um período de 12 horas, com fluxo de calor variável foi realizada. São apresentados campos de temperatura e velocidade, bem como perfis de vazão mássica ao longo do tubo para diversos horários. Os resultados mostram que os campos de temperatura e velocidade são influenciados pela intensidade de radiação em diferentes horários, bem como o perfil de vazão mássica e de temperatura média do escoamento ascendente. No entanto, pelo menos para às 12 h os resultados obtidos em regime transiente e regime permanente não apresentaram diferenças visíveis.