Rede de Saberes, Edição 2025

656 XXXII MOSTRA UNISINOS DE INICIAÇÃO CIENTÍFICA E TECNOLÓGICA De 29/09/2025 a 03/10/2025 Unisinos São Leopoldo e Porto Alegre da foi realizada com imagens digitais tratadas no software ImageJ, e a caracterização térmica da cera de palma foi obtida por calorimetria diferencial exploratória (DSC). Duas configurações de espumas metálicas de níquel foram avaliadas: uma com geometria uniforme e outra com estrutura de pinos quadrados (square pin-fin). Os resultados revelaram que a geometria uniforme favoreceu a transferência de calor por condução, resultando em uma fusão mais rápida e mais homogênea. Por sua vez, a geometria pin-fin induziu um comportamento de transferência de calor mista, com regiões marcadas por convecção natural entre os pinos e condução sob eles. Contudo, a inclinação de 30° teve um papel crucial: reduziu significativamente a circulação natural do fluido, limitando a eficácia da convecção na configuração pin-fin. Em consequência, observou-se uma estabilização prematura da frente de fusão, especialmente no caso da espuma com pinos. A modelagem matemática permitiu estimar a condutividade térmica efetiva das combinações espuma/PCM e confirmou que a estrutura contínua da espuma uniforme proporciona caminhos térmicos mais eficientes. Esses achados demonstram que, sob condições de fluxo de calor limitado e reservatórios inclinados, a geometria uniforme é mais indicada quando se deseja maximizar a taxa de fusão. Já configurações que estimulam convecção natural podem ter desempenho comprometido pela orientação do sistema. Em síntese, a inclinação do sistema é um fator decisivo na eficiência térmica de dispositivos de armazenamento latente com bioPCM. A escolha da geometria da espuma metálica deve levar em consideração não apenas a estrutura interna, mas também a orientação física do reservatório, pois ela influencia diretamente os mecanismos dominantes de transferência térmica e o comportamento dinâmico do processo de fusão.

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