Simulação numérica da convecção natural em tubos horizontais; com e sem aletas, dispostos em uma matriz vertical
| dc.contributor.advisor | Souza, Sandi Itamar Schafer | |
| dc.contributor.author | Silva, Fagner Dantas | |
| dc.contributor.referees1 | Bessa, Kleiber Lima de | |
| dc.contributor.referees2 | Lima, Álvaro Augusto Soares | |
| dc.date.accessioned | 2025-01-23T14:11:18Z | |
| dc.date.available | 2025-01-23T14:11:18Z | |
| dc.date.issued | 2025-01-13 | |
| dc.description.abstract | This work investigated heat transfer by natural convection in vertical arrays of horizontal tubes, with and without fins, by means of numerical simulations carried out in ANSYS CFX software, version 2023 R2. The main objective was to evaluate thermal efficiency and optimize geometric arrangements to maximize heat exchange. The study considered variations in the number of tubes, boundary conditions and dimensionless parameters such as the Nusselt (Nu), Rayleigh (Ra) and Grashof (Gr) numbers. The results show that the use of fins significantly increases heat transfer, with an increase of up to 3.35 times compared to tubes without fins. It was observed that, beyond a certain point, the increase in the number of tubes does not provide relevant gains, indicating an efficiency limit. In addition, the analysis of the Nu and Ra numbers highlighted the impact of the interaction between the temperature and velocity fields on thermal behavior. | pt_BR |
| dc.description.resumo | Este trabalho investigou a transferência de calor por convecção natural em matrizes verticais de tubos horizontais, com e sem aletas, por meio de simulações numéricas realizadas no software ANSYS CFX, na versão 2023 R2. O objetivo principal foi avaliar a eficiência térmica e otimizar os arranjos geométricos para maximizar a troca de calor. O estudo considerou variações no número de tubos, nas condições de contorno e nos parâmetros adimensionais, como os números de Nusselt (Nu), Rayleigh (Ra) e Grashof (Gr). Os resultados demonstram que o uso de aletas aumenta significativamente a transferência de calor, com um crescimento de até 3,35 vezes em relação aos tubos sem aletas. Observou-se que, além de certo ponto, o aumento no número de tubos não proporciona ganhos relevantes, indicando um limite de eficiência. Adicionalmente, a análise dos números de Nu e Ra destacou o impacto da interação entre os campos de temperatura e velocidade no comportamento térmico. | pt_BR |
| dc.identifier.citation | SILVA, Fagner Dantas. Simulação numérica da convecção natural em tubos horizontais; com e sem aletas, dispostos em uma matriz vertical. 2025. 51 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Mecânica) - Departamento de Engenharia Mecânica, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2025. | pt_BR |
| dc.identifier.uri | https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/61789 | |
| dc.language | pt_BR | pt_BR |
| dc.publisher | Universidade Federal do Rio Grande do Norte | pt_BR |
| dc.publisher.country | Brasil | pt_BR |
| dc.publisher.department | Departamento de Engenharia Mecânica | pt_BR |
| dc.publisher.initials | UFRN | pt_BR |
| dc.publisher.program | Engenharia Mecânica | pt_BR |
| dc.rights | Attribution-NoDerivs 3.0 Brazil | * |
| dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/br/ | * |
| dc.subject | Convecção natural | pt_BR |
| dc.subject | Aletas | pt_BR |
| dc.subject | Taxa de calor | pt_BR |
| dc.subject | Simulação numérica | pt_BR |
| dc.title | Simulação numérica da convecção natural em tubos horizontais; com e sem aletas, dispostos em uma matriz vertical | pt_BR |
| dc.title.alternative | Numerical simulation of natural convection in horizontal tubes; with and without fins, arranged in a vertical matrix. | pt_BR |
| dc.type | bachelorThesis | pt_BR |
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