Deseño e selección de compoñentes para a construción dun banco de probas, para o estudo da ebulición nucleada de fluídos dieléctricos con baixa temperatura de ebulición.
| Data de defensa | 17/09/2021 |
| Titulación | Grao en Enxeñaría Mecánica |
| Centro | Escola de Enxeñaría Industrial |
| Dirección |
Titoría: Miguel Concheiro Castiñeira |
| Tribunal |
Vogalía: Javier Martínez Torres Presidencia: María Cristina Trillo Yáñez Secretaría: María del Carmen Somoza López |
| Resumo | O arrefriamento da batería é un problema moi complexo xa que os rangos de temperatura de funcionamento son fundamentais para determinar a súa vida útil. Por exemplo, as baterías de litio non se poden cargar rapidamente por debaixo de 5 ° C e unha temperatura superior a 45 ° C acurtaría a súa vida útil. Debido ao fluxo de corrente a través das celas da batería, quéntanse en proporción directa ao fluxo de corrente a través delas, é dicir, se aumenta o fluxo de corrente, tamén aumentará o quecemento que sofren. Tradicionalmente hai tres métodos principais para arrefriar as baterías, que son: convección de aire, intercambiadores de calor ou o uso de circuítos de refrixeración na propia estrutura da batería. Non obstante, actualmente están a traballar nun método de refrixeración líquida por inmersión co desenvolvemento dun fluído dieléctrico que non presenta os inconvenientes habituais, xa que non contén produtos químicos que estarán restrinxidos pola normativa ambiental, non é inflamable e tampouco precisa dunha bomba adicional para eliminar o calor. Este fluído é desenvolvido pola empresa 3M co nome de "3M NOVEC". Cando se quere realizar un estudo da ebulición nucleada dun fluído, destacan dúas variantes: co fluído non circulante ¨Pool Boiling¨ e co fluído en movemento ¨Flow Boiling¨. Neste traballo, levarase a cabo un estudo dos procesos de ebulición por convección forzada, chamado "Flow Boiling", que se centrará nos fluídos dieléctricos, principalmente o fluído cuxo nome comercial é "NOVEC 7000". Para levar a cabo este estudo, é necesario realizar o deseño, a selección de materiais e posteriormente a construción dun circuíto de proba hidráulico co que se poida parametrizar a curva de ebulición do fluído para as diferentes condicións de traballo. Para iso, será necesario definir un deseño de experimentos nos que se combinen os parámetros de funcionamento do sistema. Na realización deste traballo detallarase e xustificarase a elección de cada un dos compoñentes para a montaxe. O elemento máis importante deste circuíto hidráulico será a chamada "área de estudo", xa que é un elemento non comercial e terá que estar deseñado específicamente para esta aplicación, para iso utilizarase unha ferramenta de deseño CAD, neste caso SolidWorks e os seus plans xuntaranse. Co banco de probas deseñado preténdese contar cunha ferramenta que permita caracterizar os fluídos de nova xeración mediante a nucleación das súas burbullas na "área de estudo". |