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Design construtal de aletas em cavidades resfriadas por fluidos não newtonianos
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| Autor | Bueno, Jocemar Felicio; |
| Lattes do autor | http://lattes.cnpq.br/8341736906202049; |
| Orientador | Zinani, Flávia Schwarz Franceschini; |
| Lattes do orientador | http://lattes.cnpq.br/8732272690265023; |
| Co-orientador | Rocha, Luiz Alberto Oliveira; |
| Lattes do co-orientador | http://lattes.cnpq.br/2535324018884724; |
| Instituição | Universidade do Vale do Rio dos Sinos; |
| Sigla da instituição | Unisinos; |
| País da instituição | Brasil; |
| Instituto/Departamento | Escola Politécnica; |
| Idioma | pt_BR; |
| Título | Design construtal de aletas em cavidades resfriadas por fluidos não newtonianos; |
| Resumo | O presente trabalho investiga o Design Construtal de uma aleta inserida em uma cavidade submetida à convecção mista por fluidos não newtonianos. O objetivo é obter a razão de aspecto ótima para a aleta considerando diferentes condições de escoamento e variações nos parâmetros reológicos do fluido. Os fenômenos de escoamento e transferência de calor são modelados pelas equações de balanço de massa, quantidade de movimento e energia, e a equação constitutiva de líquido newtoniano generalizado. A viscosidade é modelada como a de um fluido pseudoplástico, utilizando a função de Carreau. O problema de otimização consiste em maximizar a transferência de calor a partir da aleta, na forma do número de Nusselt médio. A variável de projeto investigada é a razão de aspecto entre as arestas do perfil da aleta plana retangular. As restrições são a área da cavidade e da aleta. Os resultados são obtidos numericamente utilizando um código de volumes finitos e uma geometria bidimensional, através de busca exaustiva. Os resultados mostram que a geometria da aleta influencia o número de Nusselt máximo principalmente para os casos com altos números de Reynolds e de Rayleigh, assim como foi mostrado em trabalhos anteriores. Também se verificou que o Nusselt aumenta conforme o aumento da intensidade de escoamento, representada pelo parâmetro ‘NuH’, e que a o resultado do número de Nusselt máximo não varia monotonicamente com a viscosidade não newtoniana adimensional e com o índice de escoamento, mostrando que a pseudoplasticidade do fluido implica em configurações ótimas muito distintas daquelas previstas para fluidos newtonianos.; |
| Palavras-chave | Aletas; Convecção mista; Fluidos não newtonianos; Fluidodinâmica computacional; Design construtal; |
| Área(s) do conhecimento | ACCNPQ::Engenharias::Engenharia Mecânica; |
| Tipo | Dissertação; |
| Data de defesa | 2019-02-22; |
| Agência de fomento | Nenhuma; |
| Direitos de acesso | openAccess; |
| URI | http://www.repositorio.jesuita.org.br/handle/UNISINOS/8651; |
| Programa | Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica; |
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