Estudo numérico e investigação geométrica da posição de aletas alternadas inseridas em canais sujeitos a escoamentos com convecção forçada - Lopes, Eliézer Lavall; Santos, Andrei Luis Garcia; Rocha, Luiz Alberto Oliveira; Isoldi, Liércio André; Santos, Elizaldo Domingues dos (Ciência e Natura, 2024)
O presente estudo numérico busca investigar a geometria de um arranjo de aletas aquecidas, retangulares, com configuração alternada, montadas em microcanais bidimensionais sujeitos a escoamentos refrigerados de ar com convecção forçada, incompressíveis e laminares. O propósito do problema é maximizar a eficiência e a taxa de transferência de calor entre as aletas e o escoamento refrigerado e minimizar a perda de pressão no canal com aletas. No presente estudo é investigado um grau de liberdade (L1/L) que representa a distância entre a primeira e segunda aletas do arranjo. Os demais graus de liberdade são mantidos constantes (L2/L e L3/L). Todas as simulações numéricas foram realizadas para um escoamento de ar com números de Reynolds e Prandtl constantes, ReH = 100 e Pr = 0,71. Os melhores desempenhos térmicos para o arranjo foram obtidos para as razões extremas de L1/L, ou seja, quando a segunda aleta foi inserida próxima a primeira ou terceira aletas, com uma pequena vantagem para a menor razão de L1/L em comparação com o extremo superior. A diferença na performance térmica entre a melhor e pior configurações foi de aproximadamente 23% para a taxa de transferência de calor. Para a perda de pressão, a razão intermediária L1/L = 0,4 conduziu ao melhor desempenho fluidodinâmico.