Use este identificador para citar ou linkar para este item: http://repositorio.roca.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/6365
Título: Simulação numérica da convecção natural em cavidades porosas aquecidas lateralmente utilizando o método lattice boltzmann
Autor(es): Alexandre, Killian Flavio
Orientador(es): Junqueira, Silvio Luiz de Mello
Palavras-chave: Análise numérica
Meios de transferência de calor
Calor - Convecção natural
Numerical analysis
Heat-transfer media
Heat - Convection, Natural
Data do documento: 24-Jun-2015
Editor: Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Câmpus: Curitiba
Referência: ALEXANDRE, Killian Flavio. Simulação numérica da convecção natural em cavidades porosas aquecidas lateralmente utilizando o método lattice boltzmann. 2015. 111 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) – Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2015.
Resumo: Neste trabalho é investigado o fenômeno de transporte através da transferência de calor por convecção natural em uma cavidade quadrada, aquecida lateralmente, preenchida com fluido saturado e com um meio poroso homogêneo, através do método Lattice Boltzmann. Os resultados são apresentados para a variação do número de Rayleigh (Ra = 10 3 – 107), do número de Darcy (Da = 10-2 – 10-6) e da porosidade da cavidade (  = 0,4 – 0,9). A transferência de calor através do meio é avaliada pelo número de Nusselt médio da cavidade, e, pelas isotermas e linhas de corrente. Com o aumento do número de Rayleigh, observa-se a intensificação da recirculação de fluido na cavidade e, consequentemente, o aumento da transferência de calor. Da mesma forma, com o aumento do número de Darcy, verifica-se um aumento da permeabilidade no meio, reforçando a recirculação geral na cavidade. A variação da porosidade da cavidade apresenta pouca influência em relação aos demais parâmetros. Foi proposta uma correlação para a previsão do número de Nusselt médio na cavidade em função destas valores. A comparação com resultados da literatura permite avaliar o caráter inovativo do Método Lattice Boltzmann.
Abstract: In this work, the transport phenomenon of heat transfer through natural convection in a square cavity heated from the side is filled with saturate fluid and a homogeneous porous medium investigated, using the Lattice Boltzmann Method. Results are presented for the variation of the Rayleigh number (Ra = 103 – 107), the Darcy number (Da = 10-2 – 10-6) and the internal porosity of the cavity (  =0,4 – 0,9). The heat transfer through the medium is evaluated by the average Nusselt number on the cavity, and by the isothermals and streamlines. Inceasing the Rayleigh number an intensification on the recirculation of fluid inside the cavity can be observed, and, consequently, an increase on the heat transfer. Likewise, the increase of the Darcy number enhances the whole recirculation inside the cavity as it represents an increase on the cavity's permeability. The variation on the porosity of the cavity presents a lower influence when compared to the other parameters. A correlation was proposed to predict the average Nusselt number in the cavity as a function of these parameters.Trough the comparison to benchmark results, it is possible us to evaluate the inovative character of the Lattice Boltzmann Method.
URI: http://repositorio.roca.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/6365
Aparece nas coleções:CT - Engenharia Mecânica

Arquivos associados a este item:
Arquivo Descrição TamanhoFormato 
CT_COEME_2015-1_05.pdf5,12 MBAdobe PDFVisualizar/Abrir


Os itens no repositório estão protegidos por copyright, com todos os direitos reservados, salvo quando é indicado o contrário.