Análise da transferência de calor convectiva por transformada integral em canais com paredes onduladas

• Autor(a) principal: MIYAGAWA, Helder Kiyoshi
• Data de Publicação: 2019
• Outros Autores: https://orcid.org/0000-0001-9346-4696
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFPA
• Texto Completo: http://repositorio.ufpa.br:8080/jspui/handle/2011/15344
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS; Transformação integral generalizada; Convecção forçada; Melhoria de transferência de calor; Canais de parede ondulada; MODELAGEM E SIMULAÇÃO DE PROCESSOS; ENGENHARIA DE PROCESSOS; MEIO AMBIENTE E ENERGIA; USO E TRANSFORMAÇÃO DE RECURSOS NATURAIS

A abordagem híbrida numérica-analítica conhecida como Técnica de Transformação Integral Generalizada (GITT) é empregada na solução das equações de Navier-Stokes e de energia que matematicamente modelam a transferência de calor convectiva em canais com paredes onduladas. O escoamento é considerado laminar, incompressível e bidimensional envolvendo um fluido newtoniano com propriedades físicas independentes da temperatura, enquanto as temperaturas das paredes são mantidas constantes ao longo do comprimento do canal. É adotada a formulação de função corrente, que elimina o campo de pressão e satisfaz automaticamente a equação de continuidade. Extensivas análises de convergência são realizadas para os campos de função corrente e de temperatura, bem como para o produto do fator de atrito pelo número de Reynolds e para o número de Nusselt local, a fim de demonstrar a robustez do método. A verificação dos resultados da GITT também é realizada comparando a velocidade da linha central, o produto do fator de atrito pelo número de Reynolds, a temperatura média e o número de Nusselt local com resultados obtidos com o software comercial de simulação COMSOL Multiphysics demonstrando boa concordância. Também é analisada a influência dos parâmetros, como o número de Reynolds, amplitude da parede ondulada, número de ondas e fase entre as corrugações das paredes nos campos de velocidade, temperatura e geração de entropia, demonstrando sua importância para a intensificação de transferência de calor convectiva e para a otimização energética.