Transferência de calor conjugada em escoamento compressível
Análise numérica da transferência de calor conjugada de escoamento de ar quente em bocal de-Laval refrigerado por água
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Este estudo apresenta uma solução numérica para o problema da transferência de calor conjugada em escoamento de ar quente através de bocal metálico de-Laval refrigerado por água, em regime permanente, usando um único domínio para representar as regiões de gás, sólido e líquido. O modelo matemático compreende as equações de continuidade, de quantidade de movimento (RANS), de energia, de turbulência (k- ) e de tratamento próximo à parede (EWT- ). Para solução do problema é empregado o método de volumes finitos, com algoritmo segregado baseado em pressão e discretização ...
Este estudo apresenta uma solução numérica para o problema da transferência de calor conjugada em escoamento de ar quente através de bocal metálico de-Laval refrigerado por água, em regime permanente, usando um único domínio para representar as regiões de gás, sólido e líquido. O modelo matemático compreende as equações de continuidade, de quantidade de movimento (RANS), de energia, de turbulência (k- ) e de tratamento próximo à parede (EWT- ). Para solução do problema é empregado o método de volumes finitos, com algoritmo segregado baseado em pressão e discretização espacial de segunda ordem. Para o escoamento de ar, o fluido é tratado como ar dissociado, em equilíbrio termodinâmico, sendo aplicado o modelo de gás perfeito. Para o escoamento de água, o fluido é tratado como líquido comprimido, também em equilíbrio termodinâmico. No processo de verificação de malha, três diferentes resoluções são testadas. Para validação do modelo, utilizam-se dados experimentais obtidos em túnelde vento de alta entalpia, além de resultados de simulação obtidos na literatura para o mesmo problema, demonstrando que as soluções apresentadas neste estudo têm excelente concordância em ambos casos.
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