Paulo Eduardo Batista de Mello.

Este projeto tem como objetivos (1) desenvolver uma ferramenta computacional para otimizar compressores centrífugos operando com CO2 puro e com misturas CO2-CH4 em condições supercríticas, (2) projetar e fabricar um compressor de teste para avaliar seu desempenho e validar a ferramenta computacional e (3) desenvolver e construir um aparato experimental capaz de caracterizar o desempenho do protótipo de compressor centrífugo operando com CO2 puro em condições próximas ao ponto crítico. A otimização visa minimizar os custos operacionais e o impacto ambiental e irá considerar o compressor centrífugo como um todo, incluindo o rotor, o difusor com vanes, a voluta, além de considerar as interações fluido-estrutura. O rotor do compressor será acionado diretamente por um motor elétrico de alta velocidade. O aparato experimental permitirá a validação das simulações realizadas no projeto anterior e a comparação do desempenho de rotores projetados com diferentes geometrias. O aparato irá, também, possibilitar a avaliação da influência da geometria do difusor no desempenho do compressor e sua interação com o rotor. Através de ensaios no aparato, será possível avaliar o mapa do compressor: a razão de pressões para diferentes vazões e rotações, a condição de surge, o consumo de potência e a eficiência.

O objetivo do presente projeto é desenvolver uma ferramenta computacional para simular o escoamento e a transferência de calor de um compressor de CO2 supercrítico. Serão estudados e implementados modelos avançados de cálculo de propriedades termodinâmicas e fluxos de calor turbulentos. Além disso, dois procedimentos de otimização serão avaliados e implementados (otimização paramétrica e otimização topológica) para a obtenção de um projeto ótimo sob vários envelopes operacionais. Também será conduzida a otimização do layout do labirinto de vedação para minimizar o vazamento de CO2 ao ambiente. Uma grande inovação de caráter científico e tecnológico é o desenvolvimento adicional de um simulador que permita a simulação do escoamento de uma mistura de CO2 e CH4 em condições supercríticas.

O projeto de pesquisa tem por objetivos: 1) Construir um protótipo de um expansor scroll e avaliar sua eficiência isentrópica; 2) Construir uma bancada experimental capaz de avaliar a eficiência isentrópica de um expansor, através da medição de vazão, temperatura, pressão, torque e rotação; 3) Avaliar a capacidade de modelos numéricos em prever o desempenho de expansores scroll.

O projeto de pesquisa tem por objetivos: 1) Construir um protótipo de um trocador de calor cerâmico de pequeno porte, do tipo placas aletadas, com uma configuração geométrica definida através de simulações (CFD e estruturais); 2)Construir uma bancada experimental capaz de avaliar a performance do trocador de calor cerâmico, operando sob temperaturas elevadas, com relação à transferência de calor e perda de pressão; 3) Validar os modelos numéricos utilizados nas simulações por meio da comparação com os resultados medidos em bancada experimental; 4)	Avaliar através de simulação a possibilidade de otimização da geometria testada preliminarmente e testar a configuração otimizada na bancada experimental como uma validação final.
Projeto FAPESP 2011/17657-7 (12/2011 a 05/2014).

O presente projeto tem por objetivo o desenvolvimento e a validação de ferramentas computacionais para projeto de tubos flexíveis utilizados na indústria de exploração de petróleo. O escopo do projeto relaciona-se aos seguintes temas: Mecânica estrutural; Análise da difusão e acúmulo de gases em tubos flexíveis; Análise térmica e de garantia de escoamento. O presente pesquisador é responsável pelo desenvolvimento do pacote relacionado à difusão e acúmulo de gases.