Estudo da Transmissão de Calor em Regime Periódico num cilindro exposto a um escoamento forçado

• Autor(a) principal: Horta, João Miguel Lourenço
• Data de Publicação: 2019
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10362/92684
• topic: Regime periódico; Resposta forçada; Transmissão de Calor em cilindros; Convecção com Arduíno; Escoamento exterior; Escoamento sobre um cilindro; Domínio/Área Científica::Engenharia e Tecnologia::Engenharia Mecânica

O objetivo da presente dissertação é estudar a transmissão de calor proveniente de uma excitação periódica num escoamento cruzado sobre um cilindro de 25 mm de diâmetro e 120 mm de comprimento em latão. O estudo foi realizado através de uma instalação experimental existente no laboratório de dinâmica de fluidos da faculdade de ciências e tecnologias, no campus da Caparica, perspetivando ainda a atualização de toda a montagem que estava inoperacional e permitindo assim estudar este importante mecanismo físico de transmissão de calor sobre um objeto cilíndrico. Para isto recorreu-se às importantes correlações empíricas de convecção sugeridas por Hilpert, Knudsen e Katz, Fand, Eckert e Drake, Zuckauskas, Churchill e Bernstein, Whitaker e por Nakai e Okazaki que serão usadas para calcular os coeficientes de convecção empíricos, permitindo estudar a interação da convecção no escoamento sobre a superfície cilíndrica e o desenvolvimento das camadas limites térmica e hidrodinâmica segundo a lei do arrefecimento de Newton. O estudo deste regime de transmissão centrou-se no modelo de parâmetros concentrados que lineariza a variação de temperatura interna do cilindro e permite de forma sintetizada focar o estudo na forma como o coeficiente de convecção térmica e o gradiente de temperatura variam com a interação com a superfície do objeto.