Análise e Simulação de Variáveis em Processos de Diferenças Finitas

Análise e simulação das variáveis de processos Diferenças Finitas Profª Dra Janaina K Andreazza Método de Diferenças finitas Exemplo 1 Imagine uma barra longa isolada em todas as faces Na posição x0 é mantida a T1 100C e na posição x L a barra é mantida a T2 50C No instante inicial a barra encontrasse a temperatura To 20C Considere as propriedades físicas constantes Determine o perfil de temperatura dinâmico na barra considere Fo 05 Tempo final de simulação 40000 s T α ²Tx² EDP tt₀tₜ t0 T0x₁20 1 EDP yt ym₁i ymiΔt Exercício 5105 Em um processo de moldagem de placas finas aço fundido deixa um molde com uma fina casca sólida e o material fundido se solidifica quando a placa é resfriada rapidamente por jatos de água no caminho para uma seção de rolos Uma vez totalmente solidificadas as placas continuam o resfriamento sendo trazidas para uma temperatura aceitável para o manuseio É nessa parte do processo que temos interesse Considere uma placa sólida de aço a densidade ρ 7800kgm3 o calor específico a pressão constante Cp 700 JkgK condutividade térmica k 30 WmK com 200 mm de espessura inicialmente a uma temperatura uniforme Ti 1400 ºC A placa é resfriada nas suas superfícies superior e inferior por jatos dágua T 50ºC que mantêm um coeficiente convectivo aproximadamente uniforme de h 5000 Wm2K em ambas as superfícies TtL 200 tempo de aproximadamente 165 s Exercício 599 Incropera 5ª ed Um produto plástico moldado ρ 1200 kgm3 Cp 1500 JkgK k 030 WmK é resfriado pela exposição de uma superfície a uma série de jatos de ar enquanto a superfície oposta é isolada O produto pode ser aproximado por uma placa de espessura L 60 mm que se encontra inicialmente a uma temperatura uniforme de Ti 80ºC Os jatos de ar estão a uma temperatura T 20ºC e fornecem um coeficiente convectivo h 500 Wm2K na superfície resfriada Obrigada