Sistema Eletrônico de Administração de Conferências, XXII Seminário de Iniciação Científica e Tecnológica da UTFPR

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Análise numérica e investigação experimental de um descritor invariante do resfriamento conjugado por convecção forçada-condução de aquecedores 3D discretos em canais retangulares horizontais
Felippe de Marco, Gabriel Nunes Maia Junior, Thiago Antonini Alves

Última alteração: 2017-10-23

Resumo


OBJETIVO: Neste trabalho foi realizado uma análise numérica e uma investigação experimental da aplicação de um descritor invariante da transferência de calor conjugada por convecção forçada-condução no resfriamento de três aquecedores 3D protuberantes montados em um substrato condutivo em um canal retangular horizontal com escoamento laminar. MÉTODOS: As temperaturas médias dos aquecedores foram relacionadas, independente da potência dissipada em cada um, através de uma matriz G+ com coeficientes de influência conjugados g+. O aumento da temperatura de cada aquecedor no canal foi quantificado de tal forma que as contribuições devido ao auto aquecimento e à esteira térmica fossem claramente identificadas. Para uma dada geometria, campo de escoamento, propriedades termofísicas do fluido e dos sólidos, estes coeficientes são adimensionais e invariantes com a taxa de dissipação de calor na configuração dos aquecedores. RESULTADOS: Os resultados numéricos foram obtidos através de simulações utilizando o software ANSYS/Fluent 18.0 e os resultados experimentais através de um aparato experimental em um túnel aerodinâmico do tipo sucção com retorno aberto. CONCLUSÕES: Alguns exemplos foram apresentados demonstrando os benefícios da aplicação dos coeficientes de influência conjugados na predição de temperaturas do processo de resfriamento conjugado de aquecedores discretos em canais.

Palavras-chave


Descritor Invariante; Resfriamento Conjugado; Aquecimento Discreto; Análise Numérica; Investigação Experimental