1 Introduo

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO ESPRITO SANTO

PROGRAMA DE PS-GRADUAAO EM ENGENHARIA MECNICATRANSFERNCIA DE CALOR E MASSA

FLVIO LOPES FRANCISCO BITTENCOURTLETCIA COSTA RIBEIROMARCELO ALMEIDA AZEREDORAFAEL STANGE

TRABALHO FINAL

VITRIA ES

ii

2014

Lista de figuras

Figura 2.1: Conveco Natural em Placa plana Vertical9Figura 2.2: Distribuio Axial da Velocidade para diversos valores de Prandtl.11Figura 2.3: Distribuio Axial de Temperatura para diversos valores de Prandtl.12Figura 2.4 - Dados da malha conveco natural.14Figura 2.5 - Malha da simulao do escoamento sobre uma placa vertical.15Figura 2.6 - Viso da malha refinada prximo a placa.15Figura 2.7 - Contornos de velocidade sobre placa vertical conveco natural.16Figura 2.8 - Perfil de velocidade do fluido em relao a distncia da placa conveco natural.17Figura 2.9 Contornos de temperatura sobre a placa vertical.18Figura 2.10 - Perfil de temperatura do fluido com a variao x.18Figura 2.11 - Tempo de simulao - conveco natural.19Figura 2.12 - Dados da convergncia da simulao - conveco natural.19Figura 2.13 - Demonstrao grfica dos erros na simulao - conveco natural.20Figura 3.1- Convergncia da simulao Conveco forada (Pr>1)25Figura 3.2- Contornos de velocidade Conveco forada26Figura 3.3- Contornos de temperatura Conveco forada26Figura 3.4- Convergncia da simulao numrica Conveco forada (Pr1. Esse fato se mostrou uma limitao para a simulao numrica que discutida na seo 4.1.2 deste trabalho.Soluo NumricaA malha utilizada para a anlise da conveco forada foi a mesma construda para o caso de conveco natural solucionado anteriormente. Para este caso mudou-se apenas as condies de contorno, de forma que se imps um escoamento uniforme de 2 m/s na corrente livre.

Na soluo analtica apresentada considera-se Pr>1, entretanto, ao realizar a simulao para tal condio, ou seja, considerando o fluido gua, a mesma no convergiu (Figura 3.1). Assim, para realizar a simulao para conveco forada foi definido como fluido o ar (Pr1)

Figura 3.2- Contornos de velocidade Conveco forada

Figura 3.3- Contornos de temperatura Conveco forada

Figura 3.4- Convergncia da simulao numrica Conveco forada (Pr