Análise do campo de temperatura e do número de Nusselt local na convecção forçada assimétrica de fluidos não-newtonianos

Dhiego Andrade Veloso

Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia da Paraíba (IFPB) Brasil

Carlos Antônio Cabral

ORCID iD Universidade Federal da Paraíba (UFPB) Brasil

Fabio Araújo Lima

Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia da Paraíba (IFPB) Brasil

Resumo

O presente trabalho visa analisar a transferência de calor em um escoamento no interior de um canal de placas planas paralelas, hidrodinamicamente desenvolvido e termicamente em desenvolvimento. Considera-se que as placas planas tenham propriedades termofísicas distintas entre si e que as mesmas estejam em contato com reservatórios térmicos com diferentes temperaturas, o que garante uma assimetria no problema estudado. O fluido escoante é considerado não-newtoniano do tipo lei de potência. A Técnica da Transformada Integral Clássica (CITT) foi utilizada para resolver a equação da energia. O campo de temperatura e os números de Nusselt local nas placas superior e inferior são avaliados para vários valores do índice lei de potência e do número de Biot. Os resultados obtidos foram confrontados com existentes na literatura aberta de forma a validar o modelo apresentado.

Palavras-chave


Placas planas; Assimetria; CITT; Campo de Temperatura; Nusselt


Texto completo:

Referências


ASSAD, G.E.; LIMA, J.A.; SANTOS, C.A.C.; LIMA, F.A.; VELOSO, D.L.A.; GONÇALVES, P.G., 2018. “Análise da convecção forçada laminar de fluidos não-newtonianos em dutos retangulares”.X Congresso Nacional de Engenharia Mecânica- CONEM 2018.

CHALHUB, D. J. N. M., 2011. “Desenvolvimento de Soluções para Problemas da Advecção-Difusão Combinando Transformação Integral e Métodos Discretos”. Dissertação de Mestrado. Escola de Engenharia, UFF. Niterói, Rio de Janeiro.

COTTA, R.M.,1993. “Integral Transform in Computational Heat and Fluid Flow”. CRC Press, Boca Raton.

COTTA, R.M., 1998. “The Integral Transform Method in Thermal and Fluid”. Science and Engineering, Begell House Inc, NY, USA.

DINIZ, L. S., 2005. “Estudo das Tensões Térmicas no Acoplamento Condução-Radiação em Materiais Semitransparentes”; Tese de doutorado, - CT/UFPB

JOHNSTON, P. R., 1994.“A solution method for the Graetz problem for non-newtonian fluids with Dirichlet and Newmann boundary conditions”, Mathl. Comput. Modelling 19,1-19

KAKAÇ, S. YENER, Y. W. and Pramuanjaroenkij, A., 2014. “Convective Heat Transfer”, CRC Press, 3rd edition, New York

MIKHAILOV, M. D. and ÖZISIK, M. N., 1984. “Unified Analysis and Solutions of Heat and Mass Diffusion”, John Wiley, New York

MIKHAILOV, M. D. and VULCHANOV, N. L., 1983. “Computational procedure for Sturn-Liouville problems”, Journal of computational Physics, v. 5, 323-336

NORRIS, R. H. and STREID, D. D. , 1940. “Laminar flow heat-transfer coefficient for ducts”, Trans. ASME, 62, 525–533.

SANTOS, C.A.C.; QUARESMA, J.N.N. and LIMA, J. A., 2001. “Convective Heat Transfer in Ducts: the Integral Transform Approach”, 348 p., E-Papers, ABCM Mechanical Sciences Series, Rio de Janeiro, Brazil

SHAH, R.K., 1975. “Thermal entry length solutions for the circular tube and parallel plates”, Proc. Natl. Heat Mass Transfer Conf., 3rd, Indian Inst. Techonol., Bombay, Vol. I, Pap. No. HMT-11-75

SHAH, R.K. and LONDON, A.L., 2014. “Laminar Flow Forced Convection in Ducts: A Source Book for Compact Heat Exchanger Analytical Data”, vol. 1, Academic Press

VERONESE, J.P.; SILVA, S.A.; MARTINS, C.R; LUCENA, D.V. and SANTOS, J.C., 2012. “Análise da convecção forçada laminar de um fluido não newtoniano do tipo pseudoplástico via GITT”, VII Congresso Norte-Nordeste de Pesquisa e Inovação.


DOI: http://dx.doi.org/10.18265/1517-03062015v1n49p68-79

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