Enfriamiento no newtoniano (flujo 2D) de una barra cilíndrica

Descripción:

En este video se observa la evolución del campo térmico en el interior de una barra cilíndrica durante su enfriamiento. Se realizó un corte virtual de la barra para facilitar la visualización del campo térmico al interior de la misma. Una barra cilíndrica inicialmente con una distribución uniforme de temperatura se enfría en un medio que está a una temperatura constante estableciéndose un coeficiente de transferencia de calor también constante. La base y la tapa de la barra están aisladas térmicamente lo que provoca flujo de calor en 1D (dirección radial). En el video se observa que la barra se enfría más rápidamente cerca de la superficie que en el centro. Debido a que la combinación de parámetros del sistema resulta en un valor del número de Biot mayor a 0.1 el gradiente térmico es significativo. El campo térmico se calculó con el paquete comercial Abaqus 6.14 (versión estudiantil) que provee de herramientas de post-procesamiento que permiten entre otras cosas generar el presente video. Datos usados en la simulación computacional (propiedades termofísicas de acero inoxidable AISI 304): H= 0.06 m D= 0.08 m k= 14.9 Wm^(-1)°C^(-1) ρ= 7900 kg m^(-3) C_p= 477 J 〖kg〗^(-1) °C^(-1)

El video es un producto del proyecto PAPIME 100213.

Palabras clave:

transporte, Energía, transferencia, Enfriamiento, no newtoniano, Gradientes, Térmicos, Solución numérica, campo térmico, Conducción, fenómenos

Autor(es):

Hernández Morales Bernardo Dr, Beltrán Fregoso Benjamín M. en I.