Modelo de elementos finitos para estudo da distribuição de temperatura em aletas de arrefecimento

O presente trabalho relata uma análise numérica bidimensional e a metodologia experimental referentes distribuição de temperatura numa aleta de arrefecimento de um motor monocilindro à álcool. Foi selecionada propositadamente uma aleta de forma geométrica irregular para que melhor se ilustrasse e caracte rizasse o desempenho da análise numérica. O método de elementos finitos foi utilizado tomando-se como condições de contorno a temperatura dos bordos intenos e externos da aleta, bem como o calor de convecção existentes nas suas superfícies inferior e superior. Para a execução deste método, a superfície da aleta foi dividida em l22 elementos triangulares bidimensionais. O fenômeno foi considerado em regime permanente, concluido por um conjunto de equações algébricas interdependentes. Tais equações fornecem a temperatura dos nós, localizados, nete caso, nos vértices dos triângulos., As temperaturas de quaisquer pontos internodais podem ser obtidas por equações de interpolação, a partir das quais se traçam as isotermas. A distribuição de temperatura foi experimentalmente determinada instalando-se termopares em pontos localizados nos bordos e no interior da aleta. O trabalho conclui que existe uma boa concordância entre os resultados experimentais e os obtidos numericamente. Conclui-se também que o método de elementos finitos é de fácil aplicação e suficiente confiabilidadeThis research work reports a finite element model for the temperature distribution in a cooling fin of analcohol engine, as well as a procedure to obtain experimental results. lt was selected a cooling fin with irregular shape in order to give a good ilustration of the features of the model. The temperatures of the boundaries and the faces of the fin were experimentaly obtained and fitted into the model as boundary conditions...Note: The complete abstract is available with the full electronic digital thesis or dissertation