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Tesis Doctoral
DOI
10.11606/T.18.2017.tde-10042017-152709
Documento
Autor
Nombre completo
Sidnei José de Oliveira
Instituto/Escuela/Facultad
Área de Conocimiento
Fecha de Defensa
Publicación
São Carlos, 2001
Director
Tribunal
Santos, Antonio Moreira dos (Presidente)
Achcar, Jorge Alberto
Cardoso, Sebastião
Coelho, Reginaldo Teixeira
Petenate, Ademir José
Título en portugués
Otimização e análise do desempenho de sistemas frigoríficos utilizando o método de superfície de resposta, o planejamento de experimentos e ensaios de protótipos
Palabras clave en portugués
Análise de variância
Métodos estatísticos
Otimização
Planejamento de experimentos
Projeto
Refrigeração
Superfície de resposta
Tubo capilar
Resumen en portugués
Os métodos de superfície de resposta e planejamento de experimentos foram utilizados no processo de análise e otimização de sistemas frigoríficos. Foram determinadas as dimensões do tubo capilar juntamente com a carga de refrigerante que proporcionaram as melhores condições de funcionamento a um protótipo. O comportamento de oito variáveis resposta foram estudadas, que são: Capacidade Frigorífica, Coeficiente de Eficácia, Temperatura de Descarga, Super Aquecimento, Sub resfriamento, Vazão de Refrigerante, Temperatura de Evaporação e Temperatura de Condensação. Superfícies de Resposta e Curvas de nível foram levantadas em diversas situações de interesse, visando revelar o comportamento e a sensibilidade do sistema. Alguns fatores revelaram níveis que propiciaram uma reduzida variabilidade para certas variáveis resposta demonstrando o conceito de sistema robusto. O método mostrou-se bastante adequado, contribuindo com resultados de grande valia para a otimização e análise do comportamento de sistemas frigoríficos, além de poder ter sua aplicabilidade ampliada para sistemas térmicos em geral.
Título en inglés
Optimization and analysis of the performance of refrigeration systems using response surface methodology, experimental design and prototype experiments
Palabras clave en inglés
Analysis of variance
Capillary tube
Design
Design of experiments
Optimization
Refrigeration
Response surface
Statistical methods
Resumen en inglés
The Response Surface Methodology and the Design of Experiments were applied on the analysis and optimization process of refrigeration systems. The dimensions of a capillary tube and refrigerant charge that provided the best working conditions to a prototype were determined. The behavior of the Refrigeration Capacity, Coeficient of Performance, Discharge Temperature, Super Heating, Sub Cooling, Mass Flow Rate, Evaporation Temperature and Condensing Temperature were studied in detail. Surface Response and Contour plots were constructed on many situations in order to reveal the system behavior and sensitivity. Some factor levels provided a small variability to certain responses, demonstrating the concept of robust system. The methodology contribuited properly with valuable results to the optimization and analysis of refrigeration system behavior; besides, its applicability can be easily generalised to thermal systems.
 
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Fecha de Publicación
2017-04-11
 
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