Estudo da Transferência de Calor por Convecção Natural em Dissipadores Usando OpenFOAM.
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Data de Publicação: | 2015 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UNIFEI (RIUNIFEI) |
Texto Completo: | https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/handle/123456789/252 |
Resumo: | Dissipadores de calor são dispositivos utilizados em diversos equipamentos, principalmente eletrônicos, para que seja maximizada a transferência de calor. Devido à exigência de maior compactação desses equipamentos e do aumento da sua potência, surge a necessidade do desenvolvimento de novos dissipadores que atendam estas demandas. Neste trabalho estudou-se numericamente a transferência de calor por convecção natural, em regime transiente e permanente, em dissipadores, orientados horizontalmente, com aletas planas e retangulares. Para isso foi utilizado o software de CFD (Computational Fluid Dynamics) livre e de código aberto chamado OpenFOAM (Open Field Operation and Manipulation) para resolver as equações, em três dimensões, de conservação da massa, quantidade de movimento e energia. Foi utilizado o método de volumes finitos para a discretização das equações governantes e o algoritmo de solução PIMPLE, uma combinação dos algoritmos PISO (Pressure Implicit with Splitting of Operators) e SIMPLE (Semi-Implicit Method for Pressure-Linked Equations). Foram obtidos, numericamente, os campos de temperatura, velocidade e vorticidade. Os resultados de temperatura, obtidos por sondas numéricas, foram comparados com resultados experimentais e analíticos. O valor do coeficiente médio de transferência de calor por convecção natural, obtido numericamente, foi comparado com os valores experimentais e com os valores obtidos a partir de uma correlação empírica da literatura e apresentaram boa concordância, com diferenças médias menores que 9%. |
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2015-11-242016-01-05T16:51:41Z2016-01-05T16:51:41ZGOMES, Lorenzo Alfonso Caliari de Neves. Estudo da Transferência de Calor por Convecção Natural em Dissipadores Usando OpenFOAM. 2015. 92 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) – Universidade Federal de Itajubá, Itajubá, 2015.https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/handle/123456789/252Dissipadores de calor são dispositivos utilizados em diversos equipamentos, principalmente eletrônicos, para que seja maximizada a transferência de calor. Devido à exigência de maior compactação desses equipamentos e do aumento da sua potência, surge a necessidade do desenvolvimento de novos dissipadores que atendam estas demandas. Neste trabalho estudou-se numericamente a transferência de calor por convecção natural, em regime transiente e permanente, em dissipadores, orientados horizontalmente, com aletas planas e retangulares. Para isso foi utilizado o software de CFD (Computational Fluid Dynamics) livre e de código aberto chamado OpenFOAM (Open Field Operation and Manipulation) para resolver as equações, em três dimensões, de conservação da massa, quantidade de movimento e energia. Foi utilizado o método de volumes finitos para a discretização das equações governantes e o algoritmo de solução PIMPLE, uma combinação dos algoritmos PISO (Pressure Implicit with Splitting of Operators) e SIMPLE (Semi-Implicit Method for Pressure-Linked Equations). Foram obtidos, numericamente, os campos de temperatura, velocidade e vorticidade. Os resultados de temperatura, obtidos por sondas numéricas, foram comparados com resultados experimentais e analíticos. O valor do coeficiente médio de transferência de calor por convecção natural, obtido numericamente, foi comparado com os valores experimentais e com os valores obtidos a partir de uma correlação empírica da literatura e apresentaram boa concordância, com diferenças médias menores que 9%.Estudo da Transferência de Calor por Convecção Natural em Dissipadores Usando OpenFOAM.info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisItajubáUniversidade Federal de Itajubá92 p.DissipadoresCoeficiente de Transferência de CalorConvecção NaturalOpenFOAMMétodos NuméricosHeat SinksHeat Transfer CoefficientFree ConvectionNumerical MethodsLIMA E SILVA, Ana Lúcia Fernandes deLIMA E SILVA, Sandro Metrevelle Marcondes deEngenharia MecânicaConversão de EnergiaGOMES, Lorenzo Alfonso Caliari de NevesPrograma de Pós-Graduação: Mestrado - Engenharia MecânicaIEM - Instituto de Engenharia Mecânicaporreponame:Repositório Institucional da UNIFEI (RIUNIFEI)instname:Universidade Federal de Itajubá (UNIFEI)instacron:UNIFEIinfo:eu-repo/semantics/openAccessORIGINALdissertacao_gomes_2015.pdfdissertacao_gomes_2015.pdfapplication/pdf3478704https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/bitstream/123456789/252/1/dissertacao_gomes_2015.pdff806b32eef763d074de8eea5294921a6MD51LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81748https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/bitstream/123456789/252/2/license.txt8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD52123456789/2522024-03-13 14:53:47.013oai:repositorio.unifei.edu.br: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Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.unifei.edu.br/oai/requestrepositorio@unifei.edu.br || geraldocarlos@unifei.edu.bropendoar:70442024-03-13T17:53:47Repositório Institucional da UNIFEI (RIUNIFEI) - Universidade Federal de Itajubá (UNIFEI)false |
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