Transferencia de Calor Programa Comsol

Escuela Politécnica Nacional Facultad de Ingeniería Mecánica Transferencia de Calor I Nombre: Trajano Saúl Guevara Morales. Prof.: Ing. Orweld Guerrero.

Realizar tres problemas utilizando Comsol

Ejercicio 3-102 del libro de Incropera. Una varilla de diámetro D= 25mm y conductividad térmica k=60 K/m.K, sobresale normalmente de la pared de un horno que está a T=200 C y está cubierta de un aislante de espesor L=200mm. La varilla esta soldada a la pared del horno y se usa como soporte para cargar cables de instrumentación. Para evitar que se dañen los cables, la temperatura temperatura de la varilla en la superficie externa debe mantenerse debajo de los 100 C. La temperatura ambiental es 25 C y el coeficiente de convección h= 15 W/K.m^2. W/K.m^2. Hacer un programa en comsol para ver la variación de temperatura en la aleta.

Introducción de datos según la geometría del ejercicio:

Introducción de las propiedades del material.

Introducción de las respectivas temperaturas en las superficies:

Mallado del ejercicio:

Resolución del problema y grafica de distribución de temperaturas:

Ejercicio 3-120 del libro de Incropera. Diseño de aletas para mantener a una temperatura de trabajo de un chip.       

Dimensiones de las aletas: 3 mm x3 mm Cantidad de aletas: 9. k= 175 W/m.K T ambiente= 25 C. T base= 75 C. h= 125 W/K.m^2.

Introducción de datos según la geometría del ejercicio:

Introducción de las respectivas temperaturas en las superficies:

Mallado del ejercicio:

Resolución del problema y gráfica de distribución de temperaturas:

Ejercicio 3-57 del libro de Transferencia de Calor de Cengel Considere una pared de 5 m de alto, 8 m de largo y 0.22 m de espesor cuya sección transversal representativa se da en la fig. Las conductividades térmicas de los diversos materiales usados son: Ka=Kf=2, kb=8, kc=20, kd=15 y ke=35. Las superficies izquierda y derecha de la pared se mantienen a 300 C y a 100 C respectivamente. Si la transferencia de calor por la pared es unidimensional: Usando Comsol determine la variación de la temperatura a través de la pared.

Introducción de datos según la geometría del ejercicio:

Introducción de las respectivas temperaturas en las superficies:

Mallado del ejercicio:

Resolución del problema y grafica de distribución de temperaturas: