{"id":47344,"date":"2019-11-04T02:56:35","date_gmt":"2019-11-04T01:56:35","guid":{"rendered":"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/o-que-e-ebulicao-nuclear-definicao\/"},"modified":"2021-06-05T16:37:39","modified_gmt":"2021-06-05T15:37:39","slug":"o-que-e-ebulicao-nuclear-definicao","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/pt-br\/o-que-e-ebulicao-nuclear-definicao\/","title":{"rendered":"O que \u00e9 ebuli\u00e7\u00e3o nucleada – defini\u00e7\u00e3o"},"content":{"rendered":"
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A ebuli\u00e7\u00e3o do nucleado ocorre a taxas de fluxo significativas atrav\u00e9s do reator.\u00a0Na ebuli\u00e7\u00e3o nucleada, formam-se bolhas de vapor na superf\u00edcie de transfer\u00eancia de calor e depois se separam e s\u00e3o transportadas para a corrente principal<\/div>\n<\/div>\n
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Ebuli\u00e7\u00e3o Nucleada<\/h2>\n

\"Ebuli\u00e7\u00e3o<\/a>O tipo mais comum de ebuli\u00e7\u00e3o local encontrado em instala\u00e7\u00f5es nucleares \u00e9 a\u00a0ebuli\u00e7\u00e3o nucleada<\/strong>\u00a0.\u00a0Por\u00e9m, no caso de reatores nucleares, a\u00a0ebuli\u00e7\u00e3o nucleada<\/strong>\u00a0ocorre a taxas de fluxo significativas atrav\u00e9s do reator.\u00a0Na\u00a0ebuli\u00e7\u00e3o nucleada<\/strong>\u00a0, as bolhas de vapor se formam na superf\u00edcie de transfer\u00eancia de calor e depois se separam e s\u00e3o transportadas para a corrente principal do fluido.\u00a0Esse movimento melhora a transfer\u00eancia de calor porque o calor gerado na superf\u00edcie \u00e9 transportado diretamente para a corrente de fluido.\u00a0Uma vez na corrente principal de fluido, as bolhas colapsam porque a temperatura do fluido n\u00e3o \u00e9 t\u00e3o alta quanto a temperatura da superf\u00edcie de transfer\u00eancia de calor onde as bolhas foram criadas.\u00a0Como foi escrito, a\u00a0ebuli\u00e7\u00e3o nucleada<\/strong>na superf\u00edcie interrompe efetivamente essa camada estagnada e, portanto, a ebuli\u00e7\u00e3o nucleada\u00a0melhora<\/strong>\u00a0significativamente\u00a0\u00a0a capacidade de uma superf\u00edcie de transferir\u00a0energia t\u00e9rmica<\/a>\u00a0para o fluido a granel.\u00a0\u00c0s vezes, esse processo de transfer\u00eancia de calor \u00e9 desej\u00e1vel porque a energia criada na superf\u00edcie de transfer\u00eancia de calor \u00e9 r\u00e1pida e eficientemente “transportada”.<\/p>\n

Perto da parede, a situa\u00e7\u00e3o \u00e9 complexa, pois v\u00e1rios mecanismos aumentam o fluxo de calor acima daquele da\u00a0pura condu\u00e7\u00e3o<\/a>\u00a0atrav\u00e9s do l\u00edquido.<\/p>\n

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  1. Observe que, mesmo em\u00a0fluxo turbulento<\/a>\u00a0, existe uma camada de filme fluido estagnada (subcamada laminar), que isola a superf\u00edcie do trocador de calor.\u00a0O fluxo ascendente (devido \u00e0s for\u00e7as de flutua\u00e7\u00e3o) do vapor que se afasta da parede deve ser equilibrado por um fluxo de massa igual de l\u00edquido, o que aproxima o l\u00edquido mais frio da parede.<\/li>\n
  2. A forma\u00e7\u00e3o e o movimento das bolhas turbuliam o l\u00edquido perto da parede e aumentam a transfer\u00eancia de calor da parede para o l\u00edquido.<\/li>\n
  3. A ebuli\u00e7\u00e3o difere de outras formas de convec\u00e7\u00e3o, pois depende do calor latente da vaporiza\u00e7\u00e3o, que \u00e9 muito alto para press\u00f5es comuns; portanto, grandes quantidades de calor podem ser transferidas durante a ebuli\u00e7\u00e3o essencialmente a temperatura constante.<\/li>\n<\/ol>\n

    \"Curva<\/a>O\u00a0fluxo de calor em ebuli\u00e7\u00e3o nucleado<\/strong>\u00a0n\u00e3o pode ser aumentado indefinidamente.\u00a0Em algum valor, chamamos de \u201c\u00a0fluxo cr\u00edtico de calor<\/strong>\u00a0\u201d (\u00a0CHF<\/strong>\u00a0), o vapor produzido pode formar uma camada isolante sobre a superf\u00edcie, que por sua vez deteriora o coeficiente de transfer\u00eancia de calor.\u00a0Isso ocorre porque uma grande fra\u00e7\u00e3o da superf\u00edcie \u00e9 coberta por uma pel\u00edcula de vapor, que atua como um isolamento t\u00e9rmico devido \u00e0 baixa condutividade t\u00e9rmica do vapor em rela\u00e7\u00e3o \u00e0 do l\u00edquido.\u00a0Imediatamente ap\u00f3s o\u00a0fluxo cr\u00edtico de calor<\/strong>\u00a0ter sido atingido, a ebuli\u00e7\u00e3o se torna inst\u00e1vel e a ebuli\u00e7\u00e3o de transi\u00e7\u00e3o ocorre.\u00a0A transi\u00e7\u00e3o da ebuli\u00e7\u00e3o nucleada para a ebuli\u00e7\u00e3o de pel\u00edcula \u00e9 conhecida como ”\u00a0crise de ebuli\u00e7\u00e3o<\/strong>\u00a0“.\u00a0Desde al\u00e9m do\u00a0CHF<\/strong>aponte o coeficiente de transfer\u00eancia de calor diminua, a transi\u00e7\u00e3o para a\u00a0ebuli\u00e7\u00e3o de pel\u00edcula<\/strong>\u00a0\u00e9 geralmente inevit\u00e1vel.<\/p>\n

    Na se\u00e7\u00e3o a seguir, distinguiremos entre:<\/p>\n