VALIDAÇÃO DO MÉTODO DE VOLUMES FINITOS PARA A TRANSFERÊNCIA DE CALOR RADIATIVA EM CAVIDADES COMPLEXAS
Resumo
A transferência de calor em cavidades complexas apresenta-se como um desafio principalmente pelos efeitos geométricos das superfícies, entretanto o método de volumes finitos destaca-se neste contexto pela facilidade de implementação e pelos resultados acurados apresentados. Neste trabalho propõe-se validar o método de volumes finitos para a transferência de calor radiativa para cavidades cilíndricas e complexas baseados em resultados da literatura. O código desenvolvido foi baseado no método de volumes finitos para geometrias com simetria axial utilizando meios absorvedores e emissores. Os resultados demonstram que o código desenvolvido conseguiu representar o comportamento da transferência de calor com erros satisfatórios.Referências
BAEK, S. W. B., D.Y.; KANG, S.J. The combined Monte-Carlo and Finite-volume method for radiation in a two-dimensional irregular geometry. International Journal of Heat and Mass Transfer, v. 43, p. 2337-2344, 2000 2000.
BEN SALAH , M. A., F.; SLIMI,K.; BEN NASRALLAH. S. Numerical resolution of the radiative transfer equation in a cylindrical enclosure with the finite-volume method. International Journal of Heat and Mass Transfer, v. 47(2004), p. 9, 2004 2004.
BYUN, D. L. C. B., S.W., . Radiative heat transfer in discretely heated irregular geometry with an absorbing, emitting, and anisotropically scattering medium using combined Monte-Carlo and finite volume method. International Journal of Heat and Mass Transfer v. 47, p. 4195–4203, 2004 2004.
CARVALHO, M. G. F., T. L. . Modelling of Heat Transfer in Radiating and Combusting Systems. Trans IChemE, v. 76, 1998.
CENTENO, F., R.,. Modelagem da Radiação Térmica em Chamas Turbulentas da Combustão de Metano em Ar. SUL, P. D. P.-G. E. E. M. D. U. F. D. R. G. D. Porto Alegre: 204 p. 2014.
CHAI, J. C. Treatment of Irregular Geometries Using a Cartesian Coordinates Finite-Volume Radiation Heat Transfer Procedure. Numerical Heat Transfer Journal April 1994 1994.
CHAI, J. C., RATH,P. Discrete-Ordinates and Finite-Volume Methods for Radiation Heat Transfer. Treatment of Thermal Radiation in Heat Transfer Problems, p. 15, 2006 2006.
COELHO, P. J. G., J. M. ; CARVALHO, M. G.; TRIVIC, D. N. . Modelling of radiative heat transfer in enclosures with obstacles Heat Mass Transfer, v. 41, p. 745-156, 1998.
DORIGON, L., J.,. Determinação dos Coeficientes para o Modelo da Soma-Ponderada-dos-Gases-Cinza a Partir do Banco de Dados HITEMP 2010. 2012. Dissertação (Mestrado). Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica da Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre.
KIM, M. Y., BAEK,S. W. . Modeling of Radiative Heat Transfer in An Axisymmetric Cylindrical Enclosure With Participating Medium. Journal of Quantitative Spectroscopy & Radiative Transfer, v. 90, p. 12, 2005 2005.
KIM, M. Y., BAEK,S.W. Radiative Heat Transfer in a Body-Fitted Axisymmetric Cylindrical Enclosure. Journal of Thermophysics and Heat Transfer, v. 12, p. 4, 2005 1998.
KIM, Y. M. Assessment of the axisymmetric radiative heat transfer in a cylindrical enclosure with the finite volume method. International Journal of Heat and Mass Transfer, v. 51 (2008), p. 5144–5153, 2008 2008.
MAURENTE A.; VIELMO, H. A. F., F.H.R. . Comparison of the standard weighted-sum-of-gray-gases with the absorption-line blackbody distribution function for the computation of radiative heat transfer in H2O/CO2 mixtures. Journal of Quantitative Spectroscopy & Radiative Transfer, v. 109, p. 1758–1770, 2008.
NUNES, E. M. M., V.; NARAGHI, M. H.N. Radiative transfer in arbitrarily-shaped axisymmetric enclosures with anisotropic scattering media. International Journal of Heat and Mass Transfer v. 43, p. 3275-3285, 2000 2000.
SILVA, C. V. Simulação Numérica da Combustão Turbulenta de Gás Natural em Câmara Cilíndrica. 2005. 244 (Doutorado). Escola de Engenharia da Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre.
SMITH, T. F., SHEN, Z.F., FRIEDMAN, J.N. Evaluation of Coefficients for The Weighted Sum of Gray Gases Model. Heat Transfer, 1982.
TALUKDAR, P. Discrete transfer method with the concept of blocked-off region for irregular geometries. Journal of Quantitative Spectroscopy & Radiative Transfer v. 98, p. 238–248, 2006 2006.
TIAN, W. C., W.,K.,S. A Two-Dimensional Scheme for Axisymmetric Radiative Heat Transfer Using The Finite-Volume Method. Numerical Heat Transfer, Part B: Fundamentals: An International Journal of Computation and Methodology, v. 47, p. 199–211, 2005 2005. ISSN 1040-7790 print=1521-0626 online.
Downloads
Publicado
Edição
Seção
Licença
Este obra está licenciado com uma Licença Creative Commons Atribuição 4.0 Internacional.
