Estudo numérico da influência da ponta e do espaçamento entre aletas transferência de calor por convecção natural de tubos aletados

• Autor(a) principal: Souza, Lucas Eduardo Ferreira de
• Data de Publicação: 2019
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRN
• Texto Completo: https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/43022
• topic: Transferência de Calor; Tubo Aletado; Simulação Numérica

Neste trabalho, técnicas de simulação numérica foram utilizadas como ferramenta para avaliar os efeitos da ponta e do espaçamento entre as aletas de um tubo horizontal com aletas anulares. Três configurações foram estudadas variando o espaçamento ‘S’ entre as aletas, 5 mm, 10 mm e 20 mm. Foram investigadas as mudanças no processo de transferência de calor em função do espaçamento ‘S’ e a importância da ponta da aleta. Para isso, foi desenvolvido um modelo geométrico com dois domínios. Um domínio fluido, empregando o ar como fluido de trabalho, e um outro domínio sólido, composto por um tubo de aço aletado, onde manteve-se a temperatura fixa na base das aletas. Para a elaboração do modelo geométrico bem como a solução das equações governantes aproximadas, empregou-se o código comercial ANSYS-CFX. Resultados para os campos de temperatura nas aletas e as taxas de transferência de calor, número de Nusselt e Coeficiente de transferência de calor convectivo são apresentados. Comparações com resultados experimentais, solução analítica, teste de convergência de malha também foram realizados. Os resultados mostraram que o espaçamento entre as aletas influencia significativamente o processo de transferência de calor. Observou que a taxa de transferência de calor na ponta tem um leve aumento com a diminuição do espaçamento.