Aplicação da teoria construtal para a construção de um arranjo de blocos aquecidos inseridos em canal sujeito a escoamentos com convecção forçada - Carmo, Diego Mion do; Isoldi, Liércio André; Rocha, Luiz Alberto Oliveira; Errera, Marcelo Risso; Santos, Elizaldo Domingues dos (Ciência e Natura, 2023)
Este trabalho mostra uma análise da construção do arranjo geométrico de blocos montados nas superfícies de um canal sujeita a um escoamento laminar, incompressível, com convecção forçada em um domínio bidimensional. A construção é realizada através de uma função de construção baseada no indicador de performance do sistema, ou seja, a taxa de transferência de calor do arranjo para o escoamento. Para a montagem do arranjo foi empregada uma metodologia baseada nos princípios da Teoria Construtal. Para resolver o problema de convecção, as equações de conservação de massa, quantidade de movimento e energia foram resolvidas com o Método dos Volumes Finitos, mais precisamente empregando o software FLUENT. O trabalho tem por objetivo compreender como ocorre a construção dos blocos iniciais do arranjo (N = 3 blocos) em uma área de ocupação do canal em escoamentos com convecção forçada e números de Reynolds e Prandtl de ReH = 100 e Pr = 0,71. O melhor e o pior caso para N = 2 conduziram a um aumento de 93,21% e 28,59%, respectivamente, em comparação com o caso N = 1. Os resultados demonstraram que a construção que conduziu ao melhor desempenho térmico foi a configuração onde há uma maior quantidade de movimento entre blocos (intensificando o coeficiente convectivo de transferência de calor) e com menor interação entre as camadas limites térmicas, o que está de acordo com o princípio da ótima distribuição das imperfeições.