Fluxo bidimencional
Alexandre Guimarães O objetivo de uma solução utilizando o método gráfico é construir uma rede consistindo de isotermas e linhas de fluxo constantes. As linhas de fluxo são análogas às linhas de corrente em um fluxo de fluido potencial, ou seja, elas são tangentes à direção do fluxo de calor em todos os pontos. Dessa foram nenhum calor pode fluir por meio das linhas de fluxo constantes. As isotermas são análogas às linhas de potencial constante e os fluxos de calor são perpendiculares a elas. Assim, as linhas de temperatura constante e as linhas de fluxo constante se interceptam em ângulos retos.
Método Gráfico O método gráfico pode ser utilizado para problemas envolvendo fronteiras adiabáticas e isotérmicas. Considere um canal quadrado bidimensional cujas superfícies interna e externa são mantidas a [pic] e [pic] O procedimento para construção gráfica é o seguinte: 1. Identificação de todas as linhas relevantes de simetria. São determinadas pelas condições térmicas, assim como pela geometria. 2. Linhas de simetria são adiabáticas no sentido de que pode não existir transferência de calor na direção perpendicular às linhas. Elas são linhas de fluxo de calor e uma vez que não existe fluxo de calor na direção perpendicular à linha do fluxo de calor, ela pode ser denominada adiabática. 3. Esboçar as linhas de temperaturas constantes no interior do sistema. Observe que isotérmicas devem sempre ser perpendiculares a adiabáticas 4. As linhas de fluxo de calor devem então ser desenhadas visando a criação de uma rede quadrados curvilíneos. Isso é feito tendo as linhas de fluxo de calor e as isotérmicas interceptado-se em ângulos retos e com a exigência de que todos os lados de cada quadrado tenham aproximadamente o mesmo comprimento.
Determinação da taxa de transferência A taxa na qual a energia é transferida através de uma faixa, que é a região entre adiabáticas adjacentes, é designada [pic]. Se a