Análise transiente da transferência de calor em um tubo através do método das diferenças finitas

• Autor(a) principal: Rodrigues, Letícia Jenisch
• Data de Publicação: 2011
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRGS
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10183/31438
• topic: Engenharia mecânica; Diffusion equation of heat; Explicit finite difference method; Parabolic solar collector

O presente trabalho apresenta a solução numérica da equação de difusão do calor em regime transiente em duas dimensões em coordenadas cilíndricas. Para tanto, utiliza-se o método das diferenças finitas, o qual é implementado em um programa desenvolvido em linguagem Fortran. Essa metodologia é aplicada ao caso prático de um coletor solar parabólico. As propriedades termofísicas envolvidas são consideradas constantes, as condições de contorno utilizadas são de segunda e de terceira espécies, e a condição inicial é dada pelo conhecimento do campo de temperaturas no instante inicial. Analisa-se, então, a transferência de calor ao longo do tempo nesse coletor, gerando-se o campo de temperaturas na situação de equilíbrio. Além disso, utiliza-se uma equação responsável pelo incremento no passo temporal, minimizando o número de iterações necessárias para a convergência. Os resultados obtidos se encontram em boa concordância com os resultados disponíveis na literatura especializada consultada.