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O presente estudo numerico consiste em avaliar a geometria de um canal horizontal com duas aletas retangulares inseridas nas superficies submetido a escoamentos bidimensionais, permanentes, laminares, incompressiveis e com conveccao mista. A geometria varia de acordo com o metodo Design Construtal. As simulacoes foram realizadas com o fluido sendo o ar, com numeros de Prandtl e Reynolds constantes e iguais a Pr = 0,71 e Re H = 100 e para tres diferentes numeros de Grashof, Gr H = 10 3 , 10 4 e 10 5 . Foram solucionadas as equacoes de conservacao de massa, de movimento e energia com uso do Metodo de Volumes Finitos. O principal objetivo e avaliar a influencia da geometria das aletas retangulares inseridas no canal, bem como a distância entre elas, sobre a taxa de transferencia de calor. No problema a area do canal e a area de ocupacao da aleta em relacao ao canal sao as restricoes geometricas do problema. Alem disso, sao avaliados tres graus de liberdade: H 1 / L 1 (razao entre altura e largura da aleta posicionada a montante no escoamento), H 2 / L 2 (razao entre altura e largura da aleta posicionada a jusante no escoamento) e L 3 (distância entre centros das aletas). Com essa analise realizada, o metodo Design Construtal permitiu uma melhoria significativa no desempenho termico dos sistemas aletados, com uma diferenca entre os minimos e maximos globais de mais de 100% quando comparados aos mesmos parâmetros de escoamento. Os resultados mostraram a importância de realizar uma analise geometrica do problema proposto para melhorar o desempenho termico do sistema. |
