Transferência de calor com interação de aletas e condutividade térmica variável

• Ano de defesa: 2018
• Autor(a) principal: Quirino, Jonatas Motta
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade do Estado do Rio de Janeiro; Centro de Tecnologia e Ciências::Faculdade de Engenharia; Brasil; UERJ; Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica
• Palavras-chave em Português: Mechanical engineering; Heat - Transmission; Finite element method; Heat exchangers; Engenharia mecânica; Calor – Transmissão; Método dos elementos finitos; Permutadores térmicos; ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA::FENOMENOS DE TRANSPORTE
• Link de acesso: http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/17135

O presente trabalho descreve o perfil térmico de uma superfície estendida retangular simples, perpendicular à sua superfície primária e em regime permanente, que dissipa calor considerando condução, convecção e radiação térmicas. São estabelecidas condições de contorno de Neumann e Dirichlet, caracterizando que a dissipação de calor se dê apenas pelas faces da aleta, além de considerar que a temperatura do ambiente seja homogênea. A análise da transferência de calor é realizada por simulações computacionais, utilizando métodos numéricos apropriados para tal. À formulação do problema é aplicado o Método de Diferenças Finitas. Uma vez que há grande diferença de temperatura entre a superfície primária e o fluido do ambiente, é necessário considerar os efeitos de transferência de calor. Para a aproximação de situação real, considera-se a condutividade térmica do material variável em função da temperatura em cada ponto, o que torna a equação que modela o problema não-linear. Considera-se a utilização de aletas duplas, onde suas superfícies interagem termicamente, gerando efeitos mútuos. Por fim a comparação dos resultados obtidos com resultados típicos prova que as premissas de condutividade térmica variável, dissipação de calor por radiação térmica e interação mútua são cruciais para a obtenção de resultados mais próximos da realidade.