Estudo Numérico da Transferência de Calor em Dissipadores
Dissipadores de calor são utilizados
em diversos equipamentos em busca de um
melhor rendimento, maior vida útil e menor
tamanho, logo é importante que se crie
dissipadores mais eficientes. Neste capítulo são
apresentados estudos, bem como a realização
de tutoriais e simulações no método numérico
de volumes finitos utilizando o software de CFD
de código aberto OpenFOAM, com o objetivo de
verificar a taxa de transmissão de calor em um
dado dissipador e comparar os resultados com
os obtidos experimentalmente. Inicialmente, foi
efetuada a familiarização com o OpenFOAM
realizada através de um caso do tutorial. O caso
escolhido foi de um escoamento isotérmico,
incompressível em domínio bidimensional
quadrado (caso cavity), foram feitas simulações
para vários números de Reynolds e os
resultados comparados com os da literatura
consultada, a análise e visualização dos
resultados utilizou-se o programa ParaView. Os
resultados obtidos do tutorial Cavity condizem
com os apresentados na literatura, mostrando
assim que as modificações nas condições
iniciais estavam corretas e que o OpenFOAM
simulou o caso de forma satisfatória. Em
seguida, realizou-se um estudo de um
dissipador de calor, do módulo heattransfer, foi
escolhido o solver chtMultiregionFoam e fez-se
simulações para diferentes condições iniciais
e de contorno. Posteriormente procedeu-se
a simulação do dissipador de calor em malha
reduzida a fim de agilizar e pré-avaliar os
resultados. Neste capítulo são apresentadas
as etapas realizadas, que incluem introdução,
estudo do código, realização de tutoriais,
escolha de casos e finalmente simulação do
problema, análise dos resultados dos tutoriais e
do problema propriamente.
Estudo Numérico da Transferência de Calor em Dissipadores
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DOI: 10.22533/at.ed.25119180219
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Palavras-chave: Transferência de Calor, Dissipadores, CFD, OpenFOAM.
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Keywords: Heat Transfer, Heat Sink, CFD, OpenFOAM.
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Abstract:
Heat sinks are needed by several
equipment to achieve a better performance,
grater life span and smaller size, therefore it
is vital to develop more efficient heat sinks. In
this chapter are presented studies, as well as
tutorials and simulations on numerical method of
finite volumes, using an open source CFD software called OpenFOAM aiming to verify
the heat transfer rate on a heat sink and compare the results with the experimental
ones. In the beginning a tutorial case was simulated to get to know the OpenFOAM
software, the chosen case was an isothermal and incompressible flow on a square
two-dimensional domain called cavity case. Simulations were made for different values
for Reynolds and compared the results with the ones found on the consulted literacy,
the analysis and graphic view of the results were aided by a software called ParaView.
The results from the Cavity case matched the experimental ones, demonstrating a
correct simulation using OpenFOAM. The next phase was a study of a heat sink,
from the heattransfer module on OpenFOAM using the solver chtMultiregionFoam the
simulations involved different values of contour and initial conditions. Posteriorly was
conducted a heat sink simulation on a reduced mesh in order to speed and pre-check
the results. In this chapter are presented the steps followed, including introduction,
code study, tutorial implementation, case choosing and finally the case simulation and
an analysis of both tutorial and final case results.
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Número de páginas: 15
- Ulysses Lucius Salles Pereira
- Ana Lúcia Fernandes de Lima e Silva
- Amanda Aparecida da Silva
- Angel Edecio Malaguera Mora
