Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/11422/5989
Type: Tese
Title: Análise de problemas conjugados em microssistemas térmicos com múltiplas correntes e geometrias complexas via transformação integral
Author(s)/Inventor(s): Zotin, José Luiz Zanon
Advisor: Cotta, Renato Machado
Co-advisor: Knupp, Diego Campos
Abstract: Apresenta uma solução hibrida numérico-analítica, através da Técnica da Transformada Integral Generalizada (GITT) empregando-se uma reformulação em domínio único com esquema de transformação total, para problemas de transferência de calor conjugada em microssistemas térmicos com escoamentos de fluidos imiscíveis em contato direto, múltiplas correntes e microcanais de configurações geométricas complexas. A GITT é empregada em combinação com uma estratégia de reformulação do problema em um único domínio, através de coeficientes com variação espacial introduzidos na equação da energia, que permitem unificar as formulações nas regiões solidas e fluidas. Alternativas de aceleração de convergência das expansões em autofunções são analisadas, incluindo o reordenamento dos termos na expansão baseada na diagonal da matriz de coeficientes do sistema transformado e a utilização de filtros recursivos na solução. Ambas mostraram um melhora significativa na convergência dos resultados, além de uma boa comparação com resultados numéricos obtidos através da plataforma comercial COMSOL.
Abstract: A numerical-analytical hybrid solution is presented through the Generalized Integral Transformation Technique (GITT) using a single-domain reformulation with a total transformation scheme for problems of conjugated heat transfer in thermal micro-systems with flows of immiscible fluids in direct contact, multiple currents and microchannels of complex geometric configurations. The GITT is used in combination with a strategy to reformulate the problem in a single domain, through coefficients with spatial variation introduced in the energy equation, that allow to unify the formulations in the solid and fluid regions. Convergence acceleration alternatives of the expansions in autofunctions are analyzed, including the rearrangement of the terms in the expansion based on the diagonal of the matrix of coefficients of the transformed system and the use of recursive filters in the solution. Both showed a significant improvement in the convergence of the results, besides a good comparison with numerical results obtained through the COMSOL commercial platform.
Keywords: Análise numérica
Equações diferenciais parciais
Microcanais
Subject CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA::FENOMENOS DE TRANSPORTE::TRANSFERENCIA DE CALOR
Program: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica
Department : Instituto Alberto Luiz Coimbra de Pós-Graduação e Pesquisa de Engenharia
Publisher: Universidade Federal do Rio de Janeiro
Issue Date: Apr-2017
Publisher country: Brasil
Language: por
Right access: Acesso Aberto
URI: http://hdl.handle.net/11422/5989
Appears in Collections:Engenharia Mecânica

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