Analise da convecção natural em superficies com fontes de calor protuberantes
| Autor: | Ramos, Ricardo Alan Verdu |
|---|---|
| Jazyk: | portugalština |
| Rok vydání: | 1998 |
| Předmět: | |
| Zdroj: | Repositório Institucional da UnicampUniversidade Estadual de CampinasUNICAMP. |
| Druh dokumentu: | Doctoral Thesis |
| Popis: | Orientador: Luis Fernando Milanez Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas. Faculdade de Engenharia Mecanica Made available in DSpace on 2018-07-24T02:14:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ramos_RicardoAlanVerdu_D.pdf: 6488012 bytes, checksum: 2195914079e57fb6a495e598502ce937 (MD5) Previous issue date: 1998 Neste trabalho é estudado numericamente o efeito da convecção natural sobre o escoamento e a transferência de calor em superficies adiabáticas (placa, canal e cavidade) com fontes de calor protuberantes. O escoamento é considerado em regime pennanente, laminar e bidimensional. As propriedades fisicas são consideradas constantes e é feita a aproximação de Boussinesq. É utilizado o método de volumes de controle [mitos para discretização das equações e a solução numérica é obtida pelo algoritmo SIMPLE. Para estas configurações, são obtidos os campos de velocidade e de temperatura, o número de Nusselt médio nas faces das fontes e a distribuição da temperatura ao longo da superficie onde estão montadas as fontes, em função da potência dissipada, da distribuição de potência nas fontes, do espaçamento entre elas e da razão de aspecto do domínio. Para a verificação do código numérico desenvolvido, o mesmo é testado na solução de um problema clássico para o qual existe solução padrão. Por outro lado, são feitas medidas de temperatura na superficie e no campo de escoamento de ar em uma cavidade horizontal com fontes de calor na base e superficies laterais resfriadas, bem como na superficie de uma cavidade hidrodinâmica onde estão montadas fontes de calor numa das superficies verticais, sendo a outra resfriada; neste caso é feita também a visualização do campo do escoamento usando a técnica de traçadores sólidos. Os resultados numéricos e experimentais são comparados, mostrando uma boa concordância In this work a numerical study of natural convection in fluid flow and heat transfer on an adiabatic surface (like plate, channel and cavity) with protruding heat sources is carried out. The flow is considered steady, laminar and two-dimensional. The physical properties are considered constant and the Boussinesq approximation is used. The finite control volume method is used to discretize the equations and the numerical solution is obtained by the SIMPLE algorithm. In these configurations, the velocity and temperature fields, the average Nusselt number on the heaters surfaces and the temperature distribution on the surface where the heat sources are mounted, are obtained as a function of the power dissipated, heater power distribution, heater spacing and aspect ratio. The validation of the numerical program was checked by solving a well known classical problem for which a benchmark solution is available. Experimental temperature measurements are also made in a horizontal cavity with heaters on the base and laterally cooled, as well as in the surface of a hydrodynamic cavity where heaters are mounted in one vertical wall, being the other wall, cooled by constant temperature; a visualization of the flow field is also perfonned in this case, using the solid tracers technique. The numerical and experimental results are compared, showing a good agreement Doutorado Doutor em Engenharia Mecânica |
| Databáze: | Networked Digital Library of Theses & Dissertations |
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