[en] INITIAL VALUE METHOD FOR THE SOLUTION OF NON-SIMILAR BOUNDARY LAYERS APPLIED TO A WEDGE IN MEXED CONVECTION

• Ano de defesa: 2012
• Autor(a) principal: JOSE VIRIATO COELHO VARGAS
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: MAXWELL
• Palavras-chave em Português: [pt] CONVECCAO MISTA; [pt] METODO DE VARREDURA; [en] MIXED CONVECTION; [en] SWEEP METHOS
• Link de acesso: https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=19598&idi=1; https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=19598&idi=2; http://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.19598

[pt] O presente trabalho apresenta o método de varredura de valores iniciais para a solução de problemas não-similares de camada limite, aplicado a uma cunha em convecção mista. É feita uma análise dos efeitos da força de empuxo nas características de transferência de calor e atrito, na superfície da cunha submetida a um escoamento laminar em convecção forçada. Os casos analisados referem-se a temperatura uniforme na superfície e a fluxo de calor uniforme através da superfície. Apresentam-se resultados numéricos para a placa vertical e a cunha em 120 graus celsius (problema similar), os quais foram comparados com os disponíveis na literatura, apresentando-se excelente concordância. Ainda são apresentados resultados para a cunha em 90 graus celsius e em 180 graus Celsius. Os resultados foram obtidos para o número de Prandtl 0,7 em uma larga faixa do parâmetro de não-similaridade (0 a 100 para temperatura uniforme e 0 a 5 para fluxo de calor uniforme). Em geral, verifica-se que para ambos os casos estudados de condições da superfície, o coeficiente de atrito local e o número de Nusselt local aumentam com o aumento da força de empuxo para o escoamento ajudado e diminuem com o aumento da força de empuxo para o escoamento ajudado e diminuem com o aumento da força de empuxo para o escoamento oposto. Verifica-se também que os efeitos de convecção natural diminuem com o aumento do ângulo da cunha. Compara-se, por fim os resultados de transferência de calor entre os dois casos estudados. O método possibilita a obtenção de resultados com o uso de um microcomputador PC AT-286 com o co-processador matemático, sem o uso de dupla precisão. As tolerâncias utilizadas para a convergência são as mesmas dos resultados disponíveis na literatura. Adicionalmente, o tempo computacional necessário para a obtenção das soluções foi bastante reduzido. Para toda a faixa de variação do parâmetro de não-similaridade, o equacionamento utilizado foi o mesmo, baseado em parâmetros de correlação para convecção forçada em uma superfície plana com injeção de massa, com ótima concordância com resultados disponíveis na literatura.