Análise por elementos finitos de transferência de calor em elementos combustíveis nucleares com diversos formatos de seção transversal.

• Autor(a) principal: Abe, Luciano
• Data de Publicação: 1999
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
• Texto Completo: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3132/tde-05032024-103236/
• topic: Heat transfer; Transferência de calor

O formato bicôncavo do glóbulo vermelho sangüíneo humano permite uma difusão de gases para dentro dele mais rápida do que o formato esférico. Como a equação de condução de calor é similar à de difusão, o uso do formato do glóbulo vermelho para a seção transversal do elemento combustível nuclear poderá aumentar a transferência de calor nos reatores nucleares. Nesse trabalho, investigamos esta possibilidade, usando o método dos elementos finitos em uma análise de transferência de calor não-linear do elemento combustível nuclear. Os vários formatos analisados foram obtidos a partir da transformação \'z BARRA\' = a cn(w), que usa os parâmetros u, v e m. A partir dos resultados obtidos, conclui-se que o melhor formato, dentre os analisados, é aquele cujos parâmetros são m=0.8 e v=0.2 k\'. Este formato permite um aumento de 56% na geração de calor dentro do combustível no caso de um reator tipo PWR. Um resultado interessante desse trabalho é que a idéia de que o aumento na área de troca de calor aumenta a transferência de calor nem sempre é verdadeira. Quando o limie da geração de calor no combustível é o fluxo de calor crítico, a afirmação é, na maioria das vezes, falsa, principalmente, quando aplicado aos formatos que se assemelham ao glóbulo vermelho.