Efeito da natureza matemática de geratrizes sobre a dissipação de calor em aletas / Effect of the mathematical nature of geratrizes on heat dissipation in fins
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Data de Publicação: | 2020 |
Outros Autores: | , |
Tipo de documento: | Artigo |
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Título da fonte: | Brazilian Applied Science Review |
Texto Completo: | https://ojs.brazilianjournals.com.br/ojs/index.php/BASR/article/view/9800 |
Resumo: | Aletas são dispositivos térmicos baseados em superfícies estendidas que majoram a transferência de calor de uma superfície para um fluido. As aletas devem ser construídas a partir de bons condutores térmicos e pequenas espessuras, a fim de garantir, simultaneamente, estruturas leves para instalação e tratamento matemático unidimensional para previsão das distribuições térmicas e taxas de dissipação de calor. Aletas no formato cilíndrico são denominadas de aletas piniformes, cuja descrição físico-matemática é bem-posta na literatura por causa da área da seção reta à condução térmica ser constante ao longo de todo o comprimento do dispositivo. Isto posto, este estudo teve como objetivo avaliar o impacto técnico e econômico de aletas de seção reta variável ao longo do comprimento do dispositivo. De acordo com os principais resultados, a utilização de uma geratriz não linear crescente trigonométrica mostrou que, nas mesmas condições operacionais das aletas piniformes (área da base, comprimento e condições térmico-fluidodinâmicas), foi possível incrementar a dissipação térmica em até 109%. Por sua vez, a utilização de uma geratriz não linear decrescente linear ou trigonométrica impactou em uma redução de 31,4% na taxa de dissipação térmica. Além de a aleta de geratriz trigonométrica ter sido a mais dissipativa dentre todas, uma análise mais criteriosa mostrou que os custos com a aquisição de metais ou ligas para a construção dela podem ser incrementados em até 4 vezes. |
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Efeito da natureza matemática de geratrizes sobre a dissipação de calor em aletas / Effect of the mathematical nature of geratrizes on heat dissipation in finsAletaGeratrizNão-linearidadeDistribuição TérmicaPotência.Aletas são dispositivos térmicos baseados em superfícies estendidas que majoram a transferência de calor de uma superfície para um fluido. As aletas devem ser construídas a partir de bons condutores térmicos e pequenas espessuras, a fim de garantir, simultaneamente, estruturas leves para instalação e tratamento matemático unidimensional para previsão das distribuições térmicas e taxas de dissipação de calor. Aletas no formato cilíndrico são denominadas de aletas piniformes, cuja descrição físico-matemática é bem-posta na literatura por causa da área da seção reta à condução térmica ser constante ao longo de todo o comprimento do dispositivo. Isto posto, este estudo teve como objetivo avaliar o impacto técnico e econômico de aletas de seção reta variável ao longo do comprimento do dispositivo. De acordo com os principais resultados, a utilização de uma geratriz não linear crescente trigonométrica mostrou que, nas mesmas condições operacionais das aletas piniformes (área da base, comprimento e condições térmico-fluidodinâmicas), foi possível incrementar a dissipação térmica em até 109%. Por sua vez, a utilização de uma geratriz não linear decrescente linear ou trigonométrica impactou em uma redução de 31,4% na taxa de dissipação térmica. Além de a aleta de geratriz trigonométrica ter sido a mais dissipativa dentre todas, uma análise mais criteriosa mostrou que os custos com a aquisição de metais ou ligas para a construção dela podem ser incrementados em até 4 vezes.Brazilian Journals Publicações de Periódicos e Editora Ltda.2020-05-11info:eu-repo/semantics/articleinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionapplication/pdfhttps://ojs.brazilianjournals.com.br/ojs/index.php/BASR/article/view/980010.34115/basrv4n3-012Brazilian Applied Science Review; Vol. 4 No. 3 (2020); 889-900Brazilian Applied Science Review; v. 4 n. 3 (2020); 889-9002595-36212595-362110.34115/basr.v4i3reponame:Brazilian Applied Science Reviewinstname:Brazilian Journals Publicações de Periódicos e Editora Ltdainstacron:FIEPporhttps://ojs.brazilianjournals.com.br/ojs/index.php/BASR/article/view/9800/8216Copyright (c) 2020 Brazilian Applied Science Reviewinfo:eu-repo/semantics/openAccessMalagoni, Ricardo AmâncioGonçalves, Suélen MaraVieira, Luiz Gustavo Martins2020-06-29T18:19:02Zoai:ojs2.ojs.brazilianjournals.com.br:article/9800Revistahttps://www.brazilianjournals.com/index.php/BASRPRIhttps://ojs.brazilianjournals.com.br/ojs/index.php/BASR/oaibrazilianasr@yahoo.com || brazilianasr@yahoo.com2595-36212595-3621opendoar:2020-06-29T18:19:02Brazilian Applied Science Review - Brazilian Journals Publicações de Periódicos e Editora Ltdafalse |
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