| 1. Identity statement | |||||||
| Reference Type | Thesis or Dissertation (Thesis) | ||||||
| Site | mtc-m21d.sid.inpe.br | ||||||
| Holder Code | isadg {BR SPINPE} ibi 8JMKD3MGPCW/3DT298S | ||||||
| Identifier | 8JMKD3MGP3W34T/4AQ4ASL | ||||||
| Repository | sid.inpe.br/mtc-m21d/2024/02.22.12.30 | ||||||
| Last Update | 2024:05.03.13.22.13 (UTC) simone | ||||||
| Metadata Repository | sid.inpe.br/mtc-m21d/2024/02.22.12.30.34 | ||||||
| Metadata Last Update | 2024:05.03.13.28.45 (UTC) simone | ||||||
| Secondary Key | INPE-18832-TDI/3422 | ||||||
| Citation Key | Maia:2024:DeUnCo | ||||||
| Title | Development of uninterrupted correlations of working fluid properties for passive two-phase heat transfer devices within and out of operating temperature limits  | ||||||
| Alternate Title | Desenvolvimento de correlações contínuas de propriedades do fluido de trabalho para dispositivos passivos de transferência de calor bifásico dentro e fora dos limites de temperatura de operação | ||||||
| Course | CSE-ETES-DIPGR-INPE-MCTI-GOV-BR | ||||||
| Year | 2024 | ||||||
| Date | 2024-02-20 | ||||||
| Access Date | 2024, May 05 | ||||||
| Thesis Type | Dissertação (Mestrado em Engenharia e Gerenciamento de Sistemas Espaciais) | ||||||
| Secondary Type | TDI | ||||||
| Number of Pages | 267 | ||||||
| Number of Files | 2 | ||||||
| Size | 13708 KiB | ||||||
| 2. Context | |||||||
| Author | Maia, Alan Felipe Castilho | ||||||
| Committee | Vladimirovich, Valeri Vlassov (orientador/presidente) Costa, Rafael Lopes (orientador) Corat, Evaldo José Rivas, Gustavo Adolfo Ronceros | ||||||
| e-Mail Address | alan_maia_castilho@hotmail.com | ||||||
| University | Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE) | ||||||
| City | São José dos Campos | ||||||
| History (UTC) | 2024-02-22 14:52:50 :: alan.maia@inpe.br -> pubtc@inpe.br :: 2024-02-23 16:25:02 :: pubtc@inpe.br -> alan.maia@inpe.br :: 2024-02-28 20:37:43 :: alan.maia@inpe.br -> administrator :: 2024-03-07 18:15:43 :: administrator -> pubtc@inpe.br :: 2024-03-07 18:16:28 :: pubtc@inpe.br -> alan.maia@inpe.br :: 2024-03-27 01:13:19 :: alan.maia@inpe.br -> administrator :: 2024-04-01 18:11:34 :: administrator -> pubtc@inpe.br :: 2024-04-01 18:12:11 :: pubtc@inpe.br -> alan.maia@inpe.br :: 2024-04-16 20:31:26 :: alan.maia@inpe.br -> administrator :: 2024-04-29 18:39:01 :: administrator -> pubtc@inpe.br :: 2024-05-03 13:03:16 :: pubtc@inpe.br -> simone :: 2024-05-03 13:04:01 :: simone :: -> 2024 2024-05-03 13:05:09 :: simone -> administrator :: 2024 2024-05-03 13:12:30 :: administrator -> simone :: 2024 2024-05-03 13:28:45 :: simone -> :: 2024 | ||||||
| 3. Content and structure | |||||||
| Is the master or a copy? | is the master | ||||||
| Content Stage | completed | ||||||
| Transferable | 1 | ||||||
| Keywords | heat pipes operating temperature limits working fluid properties uninterrupted correlations thermo-physical properties of water tubos de calor limites de temperatura operacional propriedades dos fluidos de trabalho correlações ininterruptas propriedades termo físicas d’água | ||||||
| Abstract | The rapid evolution of computational technology leads widespread use of numerical simulations in projects. These simulations offer cost-effective alternatives to extensive experimental work, using advanced mathematical models to represent complex physical phenomena. The focus of this work is on two-phase heat transfer devices, specifically heat pipes, whose performance depends on thermo-physical properties taking water as a working fluid. In this work it is proposed new-type approximations of 13 thermo-physical properties of water needed for heat pipes complex mathematical models, which could be able to simulate transient modes over the entire temperature range without interruptions either in value or derivative, including start-up from freeze or supercritical conditions. All property formats are unified to be dimensionless and to have values 0 at the triple point and 1 at the critical point to all 13 properties. For the first time, the approximations are presented not in the commonly used format of closed-form empirical correlations, but in the form of pseudo-code, which can be implemented in any programming language. Smoothing within the piecewise functions and between matter states is performed by an interfacing algorithm with application of the Heaviside functions. Optimal parameters of some approximations are obtained with a developed random-search algorithm completed with a feature of interactive bounds reduction. A criterion which combines minimal average absolute deviation and minimal maximal deviation, factored with dimensionless weights, was used. Despite the significance of this topic for heat pipe numerical simulations, no prior publications have been found. The work presented is groundbreaking, linking all three major states of matter (freezing, saturation, and supercritical zones) and using water as working fluid for heat pipe. RESUMO: A rápida evolução da tecnologia computacional conduz ao amplo uso de simulações numéricas em projetos. Essas simulações oferecem alternativas economicamente viáveis para extenso trabalho experimental, utilizando modelos matemáticos avançados para representar fenômenos físicos complexos. O foco deste trabalho está voltado para dispositivos de transferência de calor de duas fases, especificamente tubos de calor, cujo desempenho depende de propriedades termo físicas considerando a água como fluido de trabalho. Neste trabalho, são propostas novas aproximações de 13 propriedades termo físicas da água necessárias para modelos matemáticos complexos de tubos de calor, que podem ser capazes de simular modos transitórios em toda a faixa de temperatura sem interrupções, seja no valor ou na derivada, incluindo a inicialização a partir de condições de congelamento ou supercríticas. Todos os formatos de propriedades são unificados para serem adimensionais e terem valores 0 no ponto triplo e 1 no ponto crítico para todas as 13 propriedades. Pela primeira vez, as aproximações são apresentadas não no formato comumente usados de correlações empíricas em forma fechada, mas na forma de pseudocódigo, que pode ser implementado em qualquer linguagem de programação. O suavizamento dentro das funções e entre estados da matéria é realizado por um algoritmo de interface com a aplicação de funções de Heaviside. Parâmetros ótimos de algumas aproximações são obtidos com um algoritmo de busca aleatória desenvolvido com uma característica de redução interativa de limites. Um critério que combina desvio médio absoluto mínimo e desvio máximo mínimo, ponderado com pesos adimensionais, foi utilizado. Apesar da importância desse tópico para simulações numéricas de tubos de calor, nenhuma publicação anterior foi encontrada. O trabalho apresentado é inovador, vinculando os três principais estados da matéria (sólido, saturação e zonas supercríticas) e utilizando a água como fluido de trabalho para tubos de calor. | ||||||
| Area | ETES | ||||||
| doc Directory Content | access | ||||||
| source Directory Content |
| ||||||
| agreement Directory Content |
| ||||||
| 4. Conditions of access and use | |||||||
| data URL | http://urlib.net/ibi/8JMKD3MGP3W34T/4AQ4ASL | ||||||
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| Language | en | ||||||
| Target File | publicacao.pdf | ||||||
| User Group | alan.maia@inpe.br pubtc@inpe.br simone | ||||||
| Visibility | shown | ||||||
| Copyright License | urlib.net/www/2012/11.12.15.10 | ||||||
| Rightsholder | originalauthor yes | ||||||
| Read Permission | allow from all | ||||||
| Update Permission | not transferred | ||||||
| 5. Allied materials | |||||||
| Mirror Repository | urlib.net/www/2021/06.04.03.40.25 | ||||||
| Host Collection | urlib.net/www/2021/06.04.03.40 | ||||||
| 6. Notes | |||||||
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