Fenômeno dos Transportes

Introdução

As aletas são superfícies estendidas as quais tem como objetivo aumentar a taxa de transferência de calor de uma superfície não aletada. Em alguns motores a combustão interna são implantadas essas aletas para o resfriamento dos mesmos. Como os motores a combustão tem grande perda de potencia através de calor, colocar aletas no projeto poderá ajudar na vida útil do motor, além de evitar problemas futuros como super aquecimento entre outros fatores causados por grandes temperaturas nos motores. As aletas são fabricadas por soldagem, extrusão ou por fixação de qualquer outro metal que tenha um coeficiente de condutividade térmica maior ou igual do que a superfície a qual será implantada a aleta. No mercado à vários modelos de aletas, e no projeto será mostrado um desses modelos. Esse modelo de aleta mostrará uma solução para o projeto. O projeto a seguir mostrará os cálculos de criação e desenvolvimento de aletas para um cilindro. O projeto terá três tipos diferentes de materiais, Cobre, Berílio e Alumínio, para a construção das aletas. Em um cilindro talvez não seja necessário a criação de aletas, para isso o projeto terá como objetivo mostrar ao cliente o propósito da colocação de superfícies aletadas no cilindro.

Definição do Problema

O trabalho consiste em projetar aletas para um cilindro cujo material é ferro fundido e a temperatura máxima que o cilindro deverá chegar deve ser 40% da temperatura de fusão do ferro fundido. As dimensões dadas do cilindro para o projeto são 10 cm de comprimento e 6 cm de diâmetro interno e 8 de diâmetro externo. A partir desses valores criar superfícies aletadas com eficiência maior que 90% e efetividade maior que 7. Serão apresentados 3 materiais diferentes e com geometrias parecidas, sendo somente modificado os diâmetros das aletas. As aletas conterão espaçamentos iguais e espessuras iguais. Algumas hipóteses serão assumidas durante o projeto, isso é necessário para a resolução do projeto.