Simulação numérica da transferência de calor em problemas radiativos - condutivos

Abstract

O presente trabalho tem enfoque no estudo de técnicas numéricas para a solução de problemas radiativos-condutivos envolvendo superfícies difusas cinzentas. Maior ênfase é dada nas duas principais etapas do processo de cálculo da transferência de calor: o cálculo do fator de forma entre superfícies e na metodologia de solução do problema conjugado da troca de calor radiativa-condutiva. Diversas técnicas para o cálculo do fator de forma considerando superfícies obstrutoras, como Dupla Discretização, Integral de Contorno e Hemi-Cube são analisados em aspectos como acurácia, eficiência e custo computacional. Um esquema baseado na metodologia CVFEM (Control Volume Finite Element Method) é utilizado para a discretização do problema condutivo em superfícies delgadas, sendo a parte radiativa resolvida utilizando o clássico método das radiosidades e sua performance comparada com uma implementação do método de Gebhart.