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Abstract

O objetivo da presente dissertação é estudar a transmissão de calor proveniente de uma excitação periódica num escoamento cruzado sobre um cilindro de 25 mm de diâmetro e 120 mm de comprimento em latão. O estudo foi realizado através de uma instalação experimental existente no laboratório de dinâmica de fluidos da faculdade de ciências e tecnologias, no campus da Caparica, perspetivando ainda a atualização de toda a montagem que estava inoperacional e permitindo assim estudar este importante mecanismo físico de transmissão de calor sobre um objeto cilíndrico.

Para isto recorreu-se às importantes correlações empíricas de convecção sugeridas por Hilpert, Knudsen e Katz, Fand, Eckert e Drake, Zuckauskas, Churchill e Bernstein, Whitaker e por Nakai e Okazaki que serão usadas para calcular os coeficientes de convecção empíricos, permitindo estudar a interação da convecção no escoamento sobre a superfície cilíndrica e o desenvolvimento das camadas limites térmica e hidrodinâmica segundo a lei do arrefecimento de Newton.

O estudo deste regime de transmissão centrou-se no modelo de parâmetros concentrados que lineariza a variação de temperatura interna do cilindro e permite de forma sintetizada focar o estudo na forma como o coeficiente de convecção térmica e o gradiente de temperatura variam com a interação com a superfície do objeto.

Alternate abstract:

The objective of the present dissertation is to study the heat transmission from a periodic excitation in a cross flow over a 25 mm diameter and 120 mm long brass cylinder. The study was carried outthrough an experimental installation in the fluid dynamics laboratory of Caparica's college of scienceand technology, with the prospect of updating the entire assembly that was inoperative and thus allow ingto study this important physical transmission mechanism.of heat on a cylindrical object.

For this, we resorted to the important empirical convection correlations suggested by Hilpert,Knudsen and Katz, Fand, Eckert and Drake, Zuckauskas, Churchill and Bernstein, Whitaker and Nakai and Okazaki that will be used to calculate the empirical convection coefficients, allowing to study the interaction of convection in the flow on the cylindrical surface and the development of thermal and hydrodynamic boundary layers according to Newton's law of cooling.

The study of this transmission regime focused on the global capacitance model that linearizes the internal temperature variation of the cylinder, and allows synthetically to focus the study on how the thermal convection coefficient and the temperature gradient varies with the interaction with the surface of the object.

Details

Title
Estudo da Transmissão de Calor em Regime Periódico Num Cilindro Exposto a um Escoamento Forçado
Author
Horta, João Miguel Lourenço
Publication year
2019
Publisher
ProQuest Dissertations & Theses
ISBN
9798382407678
Source type
Dissertation or Thesis
Language of publication
Portuguese
ProQuest document ID
3059334208
Copyright
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