IMPACTO TÉCNICO-ECONÔMICO DE UMA GERATRIZ NÃO LINEAR EM COMPARAÇÃO A UMA ALETA PINIFORME

TECHNICAL-ECONOMIC IMPACT OF A NONLINEAR GENERATRIX COMPARING TO A PINIFORM FIN

OLIVEIRA, LUIS CRUZ GIMENES DE; VIEIRA, LUIZ GUSTAVO MARTINS; MALAGONI, RICARDO AMâNCIO

Artigo:

Aletas são dispositivos térmicos baseados em superfícies estendidas que majoram a transferência de calor de uma superfície para um fluido. As aletas devem ser construídas a partir de bons condutores térmicos e pequenas espessuras, a fim de garantir, simultaneamente, estruturas leves para instalação e tratamento matemático unidimensional para previsão das distribuições térmicas e taxas de dissipação de calor. Aletas no formato cilíndrico são denominadas de aletas piniformes, cuja descrição físico-matemática é bem-posta na literatura por causa da área da seção reta à condução térmica ser constante ao longo de todo o comprimento do dispositivo. Isto posto, este estudo teve como objetivo avaliar o impacto técnico e econômico de uma aleta de seção reta variável ao longo do comprimento do dispositivo. De acordo com os principais resultados, a utilização de uma geratriz não linear crescente mostrou que, nas mesmas condições operacionais das aletas piniformes (área da base, comprimento e condições térmico-fluidodinâmicas), foi possível incrementar a dissipação térmica em até 71%. Por sua vez, a utilização de uma geratriz não linear decrescente impactou em uma redução de 18% na taxa de dissipação térmica. Além de a aleta de geratriz não linear crescente ter sido a mais dissipativa dentre todas, os estudos mostraram que os custos com a aquisição de metais ou ligas para a construção dela são incrementados em 14% apenas.

Aletas são dispositivos térmicos baseados em superfícies estendidas que majoram a transferência de calor de uma superfície para um fluido. As aletas devem ser construídas a partir de bons condutores térmicos e pequenas espessuras, a fim de garantir, simultaneamente, estruturas leves para instalação e tratamento matemático unidimensional para previsão das distribuições térmicas e taxas de dissipação de calor. Aletas no formato cilíndrico são denominadas de aletas piniformes, cuja descrição físico-matemática é bem-posta na literatura por causa da área da seção reta à condução térmica ser constante ao longo de todo o comprimento do dispositivo. Isto posto, este estudo teve como objetivo avaliar o impacto técnico e econômico de uma aleta de seção reta variável ao longo do comprimento do dispositivo. De acordo com os principais resultados, a utilização de uma geratriz não linear crescente mostrou que, nas mesmas condições operacionais das aletas piniformes (área da base, comprimento e condições térmico-fluidodinâmicas), foi possível incrementar a dissipação térmica em até 71%. Por sua vez, a utilização de uma geratriz não linear decrescente impactou em uma redução de 18% na taxa de dissipação térmica. Além de a aleta de geratriz não linear crescente ter sido a mais dissipativa dentre todas, os estudos mostraram que os custos com a aquisição de metais ou ligas para a construção dela são incrementados em 14% apenas.

Palavras-chave:

DOI: 10.5151/cobecic2019-FTSP29

Referências bibliográficas

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Como citar:

OLIVEIRA, LUIS CRUZ GIMENES DE; VIEIRA, LUIZ GUSTAVO MARTINS; MALAGONI, RICARDO AMâNCIO; "IMPACTO TÉCNICO-ECONÔMICO DE UMA GERATRIZ NÃO LINEAR EM COMPARAÇÃO A UMA ALETA PINIFORME", p-2275-2281. In: Anais do XIII Congresso Brasileiro de Engenharia Química em Iniciação Científica. São Paulo: Blucher, 2019.
ISSN 23591757, DOI 10.5151/cobecic2019-FTSP29