CONVECÇÃO NATURAL ENTRE CILINDROS CONCÊNTRICOS NA PRESENÇA DE PARES DE FONTES E SUMIDOUROS DE CALOR
DOI:
https://doi.org/10.26512/ripe.v2i12.21355Palavras-chave:
Transferência de Calor. Convecção Natural. Cilindros Concêntricos.Resumo
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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