Modelagem matemática do resfriamento de tubos em leito contínuo
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Editor
Universidade Federal de Minas Gerais
Descrição
Tipo
Tese de doutorado
Título alternativo
Primeiro orientador
Membros da banca
CRISTIANA BRASIL MAIA
Marcio Fonte Boa Cortez
Ricardo Junqueira Silva
Roberto Marcio de Andrade
Marcio Fonte Boa Cortez
Ricardo Junqueira Silva
Roberto Marcio de Andrade
Resumo
Este trabalho apresenta um modelo numérico para o resfriamento de tubos ao longo de um leito de resfriamento usando a técnica de volumes finitos. O modelo numérico proposto considera os gradientes de temperatura nas direções axial, radial e angular do tubo. Diversos fatores de forma de radiação e coeficientes convectivos são utilizados para a obtenção das condições de contorno do problema. O modelo matemático deste trabalho foi validado utilizando resultadosexperimentais. Os experimentos foram realizados no galpão de tratamento térmico da Usina Barreiro da V & M Tubes, em Belo Horizonte, no qual foram obtidas as temperaturas de um tubo em diversas posições ao longo do seu comprimento. O modelo foi utilizado para determinar a variação dos gradientes de temperatura em relação às coordenadas radial, angular e axial, variando as dimensões do tubo, a velocidade angular do tubo e a velocidade do ar devido aosventiladores.
Abstract
This work presents a numeric model for the cooling of tubes along a bed of resfriament using the finite volume method. The proposed numeric model considers the gradients of temperature in theaxial, radial and angular directions of the tube. Several radiation configuration factors and convective heat transfer are used for the obtaining of the boundary conditions of the problem. The mathematical model of this work was validated using the experimental results. Theexperiments were accomplished at the hangar of thermal treatment of the Vallourec & Mannesmann Tubes, in Belo Horizonte, in which the temperatures of a tube were obtained in several positions along it length. The developed mathematical model was used to determine thevariation of the temperature profile in relation to the coordinates radial, angular and axial and of those directions in relation to the velocity of the air.
Assunto
Calor Transmissão, Engenharia mecânica
Palavras-chave
finitos, Volumes, Tratamento térmico, Transferência de calor, Leito de resfriamento