Estudo teórico e experimental da estratificação térmica : monofásica em tubulações horizontais

O escoamento monofasico termicamente estratificado ocorre em tubulacoes horizontais onde duas camadas diferentes de um mesmo liquido escoam separadamente, sem que ocorra mistura significativa entre as camadas, devido as baixas velocidades e a diferenca de densidade (e temperatura). As consequencias desse fenomeno nao foram consideradas no projeto da maioria das centrais nucleares atualmente em operacao. Entretanto, em alguns componentes de centrais nucleares, as diferencas de temperatura podem atingir cerca de 200 °C em uma regiao bastante estreita nas proximidades da interface entre as camadas de agua fria e quente. Nesta condicao, as fortes tensoes geradas pelas diferencas de dilatacao podem comprometer a integridade estrutural e a vida util de tubulacoes relacionadas aos sistemas de seguranca dessas centrais nucleares. Com o objetivo de estudar o fenomeno da estratificacao foi projetada e construida a Instalacao de Testes de Estratificacao Termica (ITET), tendo sido realizada uma serie de experimentos simulando o bocal de injecao do gerador de vapor de uma central nuclear tipo PWR. Foram estudadas a evolucao e as configuracoes de escoamento em regime de estratificacao termica, assim como a influencia do numero de Froude nos gradientes de temperatura, na posicao da interface entre as camadas de agua fria e de agua quente e no aparecimento de oscilacoes desta interface. Os experimentos foram realizados com numero de Froude variando de 0,02 a 0,4...Observacao: O resumo, na integra, podera ser visualizado no texto completo da tese digital. Abstract