Análise da transferência de calor em dutos anulares

Abstract

Dutos com geometrias de seções transversais anulares são recorrentes em diversos campos de engenharia, como na indústria farmacêutica, alimentícia e em equipamentos de troca de calor. Este trabalho visa apresentar um estudo hidrodinâmico, apresentando perfis de velocidade e de transferência de calor em dutos de seções transversais anulares, em particular: circular anular circular, retangular anular circular e retangular anular retangular. Essas geometrias são parametrizadas utilizando o software Maple 21, para compor um conjunto de funções bases assim sendo usadas para a aplicação do método integral baseado em Galerkin. Afim de compreender o comportamento do fluido no interior destas geometrias, parâmetros hidrodinâmicos e térmicos, como o número de Poiseuille e número de Nusselt, são apresentados e comparados por gráficos e tabelas com valores encontrados na literatura. O método da integral baseado em Galerkin é aplicado para resolver as equações de momento linear e de energia via aplicação computacional e em particular foi considerado o fluxo e a temperatura constantes nas paredes dos dutos.