Simulação numérica da transferência de calor por convecção natural laminar em cavidades quadradas inclinadas

• Ano de defesa: 2020
• Autor(a) principal: Silva, Guilherme Miller Ferreira da
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Engenharia mecânica; Métodos de simulação; Calor - Transmissão
• Link de acesso: https://repositorio.udesc.br/handle/UDESC/18319

O fenômeno da convecção natural em uma cavidade quadrada com inserto adiabático centralizado é avaliado para diferentes ângulos de inclinação com relação ao campo gravitacional através de simulação numérica bidimensional em regime laminar. As análises demonstraram que o escoamento e a transferência de calor são governados pelos números de Rayleigh e Prandtl. O domínio tem paredes verticais a temperaturas diferentes Th e Tc (onde Th > Tc) e paredes horizontais isoladas. O objetivo deste trabalho é analisar a influência do inserto adiabático e a inclinação do domínio no escoamento e no campo de temperatura. Foram utilizados números de Rayleigh entre 103 e 108 e um número de Prandtl igual a 0,71. A inclinação da geometria se deu entre 0 a 90°, com passos de 15°. Foi avaliado o comportamento das linhas de corrente e isotérmicas, enquanto que a transferência de calor foi analisada com base no número médio de Nusselt. A influência do número de Rayleigh e o efeito do ângulo de inclinação no escoamento foram examinados. Para baixos números de Rayleigh (Ra < 105 ), não houve influência significativa do ângulo de inclinação. Com o ângulo de 15° foi possível obter os maiores valores do número médio de Nusselt para todos os números de Rayleigh analisados. Observou que para ângulos maiores que 15° houve um decréscimo do Nusselt