Abstract

LLANO-SANCHEZ, Luis Eduardo; DOMINGUEZ-CAJELI, Darío Manuel  and  RUIZ-CARDENAS, Luis Carlos. Análise de transferência térmica de tubos com superfícies estendidas com desenho fractal. Rev. Fac. ing. [online]. 2018, vol.27, n.47, pp.31-37. ISSN 0121-1129.  https://doi.org/10.19053/01211129.v27.n47.2018.7749.

Os permutadores de calor estão conformados por tubos com superfícies estendidas, com o propósito de melhorar a transferência de calor entre dois meios, que podem ser um sólido e um líquido em movimento. No presente trabalho expõe-se o desenho que se realizou de um tubo de superfície estendida com geometria fractal, correspondente ao floco de Koch e a curva de Cesaro, com a ferramenta computacional CAD, para logo realizar a análise por elementos finitos CAE e verificar o comportamento térmico do tubo desenhado. Logrou-se obter como resultado reduzir o tempo de transferência de calor e aumentar o fluxo de calor no sistema da seguinte maneira: para tubo liso, 250 W/m2; para superfície de Koch, 500 W/m2; para seis aletas, 1450 W/m2, e, finalmente, para curva de Cesaro, 3600 W/m2. Tudo isto, permitiu evidenciar os limites do desenho e as vantagens que podem chegar a ter em relação a sua implementação em maquinarias como condensadores, permutadores de calor e caldeiras.

Keywords : caldeiras; floco de Koch; curva de Cesaro; desenho fractal; elementos finitos; transferência de calor; tubos de superfície estendida.

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