CONSTRUCTAL DESIGN DE UMA ALETA TRIANGULAR INSERIDA EM UMA CAVIDADE DE PLACA SUPERIOR MÓVEL COM ESCOAMENTO POR CONVECÇÃO MISTA
DOI:
https://doi.org/10.26512/ripe.v2i32.14426Resumo
Este trabalho apresenta um estudo numérico de uma aleta triangular inserida em uma cavidade de placa superior móvel e submetida a um escoamento por convecção mista. O objetivo é maximizar a transferência de calor entre a aleta e o escoamento para diversas configurações da aleta, bem como, analisar o efeito do número de Reynolds sobre a geometria ótima. Foram avaliados escoamentos com quatro diferentes números de Reynolds: Re= 10, 10², 5×10² e 10³. O número de Prandtl e o número de Rayleigh foram mantidos fixos: Pr = 0.71 e Ra HH= 104, respectivamente. O número de Nusselt médio foi utilizado para avaliar a performance da troca térmica. O método Constructal Design foi empregado para determinar as restrições, graus de liberdade e o objetivo na avaliação da geometria da aleta. As equações de conservação da massa, quantidade de movimento e energia foram resolvidas com o software FLUENT, que é baseado no Método de Volumes Finitos. Os resultados mostram um incremento na performance térmica do sistema em torno de 45 %. Além disso, a geometria otimizada foi afetada pelo escoamento, apresentando valores maiores da razão ótima (H1/L1) o para menores Re H(ReH<= 5×10²), enquanto para Re maiores a razão ótima diminui.Â
Palavras-chave: Constructal Design, Cavidade, Placa Superior Móvel, Aleta Triangular, Convecção MistaÂ
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