Análise numérica da transferência de calor convectiva no escoamento externo de um trocador de calor tubo-aleta

Autores

  • Marco Carrilho Diniz
  • Jorge Hugo Silvestrini

Palavras-chave:

Trocador de calor tubo-aleta, número de Nusselt, coeficiente de arraste, cilindro circular, turbulência

Resumo

Este trabalho apresenta um estudo numérico tridimensional do escoamento externo em um trocador de calor tubo-aleta. Foram testados três valores de espaçamento entre aletas: 1D, 1:5D e 2D. As simulações foram realizadas através de um código computacional que resolve numericamente as equações da continuidade, de Navier Stokes, e da energia. O método numérico é baseado num método de diferenças finitas compacto de 6a ordem para resolução das derivadas parciais, enquanto que o avanço no tempo é dado por um esquema de Runge-Kutta de baixa armazenagem de 3a ordem. Os obstáculos são representados através do método de fronteira imersa. Para as três simulações foram utilizados Re = 300 e Pr = 1. Campos de vorticidade, de velocidade e de temperatura são analisados, bem como as características relativas a turbulência. Coeficientes aerodinâmicos e o número de Nusselt são calculados em volumes de controle apropriados. Os resultados mostram convergência satisfatória das grandezas nas direções longitudinal e transversal, não acontecendo o mesmo para as grandezas na direção normal. O número de Nusselt aumenta com o aumento do espaçamento S, o mesmo acontecendo com o CD. As grandezas turbulentas possuem maior magnitude na região de esteira dos cilindros à montante.

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Como Citar

Diniz, M. C., & Silvestrini, J. H. (2010). Análise numérica da transferência de calor convectiva no escoamento externo de um trocador de calor tubo-aleta. Revista Da Graduação, 3(1). Recuperado de https://revistaseletronicas.pucrs.br/index.php/graduacao/article/view/6759

Edição

Seção

Faculdade de Engenharia