CONVECÇÃO NATURAL ENTRE CILINDROS CONCÊNTRICOS NA PRESENÇA DE PARES DE FONTES E SUMIDOUROS DE CALOR
DOI:
https://doi.org/10.26512/ripe.v2i12.21355Keywords:
Transferência de Calor. Convecção Natural. Cilindros Concêntricos.Abstract
Problemas envolvendo a dinâmica dos fluidos com transferência de calor são cada vez mais presentes nos diversos ramos industriais. Desta forma, compreender e quantificar corretamente os processos de transferência de calor nestes ambientes é de suma importância, pois implica em economia energética e melhor aproveitamento dos recursos naturais. O presente trabalho visa promover uma análise numérica bidimensional sobre o problema de transferência de calor por convecção natural em cilindros concêntricos na presença de pares discretos de fontes e sumidouros de calor, sendo o fluido de trabalho o ar. Quatro configurações foram estudas utilizando dois pares de fontes (localizadas nos cilindros internos) e sumidouros de calor (localizadas no cilindro externo). O código numérico foi desenvolvido em coordenadas cilíndricas, discretizado utilizando a técnica dos volumes finitos e esquemas temporais e espaciais de segunda ordem, onde o acoplamento pressão velocidade é feito através do método do passo fracionado. As simulações numéricas foram realizadas compreendendo uma faixa do número de Rayleigh entre 100 e 10000 e Prandtl igual a 0,7. Verificou-se qualitativamente o desenvolvimento da pluma térmica. O número de Nusselt médio foi calculado, obtendo uma boa concordância com as diferentes correlações encontradas na literatura.
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References
Germano, M., Piomelli, U., Moin, P., Cabot, W. H., 1991. A Dynamic Subgrid-Scale Eddy Viscosity Model. Physics of Fluids A: Fluid Dynamics, Vol. 3, No. 7, pp. 1760-1765
Khanpara, J.C., 1990. Natural Convection Heat Transfer From a Horizontal Cylinder Survey of Measurements, Analysis, and Experience ”“ Part I, Journal of Thermal Insulation, Technomic Publishing Co., Inc., vol. 13
Mastiani, M. et al.,2016. Natural Convection in a Horizontal Annulus With a Different Number and Arrangements of Discrete Heat Source-Sink Pairs. Heat Transfer Research, Vol. 47, pp. 403-421.
Mohammed, H.A, & Salman, Y.K., 2006. Experimental Investigation of Mixed Convection Heat Transfer for Thermally Developing Flow in a Horizontal Circular, Numerical Heat Transfer, Selangor/Malaysia.
Padilla, E.L.M., 2004. Simulação de Grandes Escalas da Transição à Turbulência em Sistemas Rotativos com Transferência de Calor, Tese de Doutorado, Universidade Federal de Uberlândia, Brasil.
Silveira-Neto, A. et al, 1993. A Numerical Investigation of the Coherent Structures of Turbulence Behind a Backward-Facing Step. Int. Journal of Fluids Mechanics, Vol. 256, pp. 1-25.
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