EM974 – Métodos Computacionais em Engenharia Térmica e Ambiental

Análise de um Radiador de Formula SAE

ANDRÉ LINGUANOTTO ABI CHEDID – 106567LUCAS RATH MAIA - 117751

Objeto de Estudo Principal responsável

pela tróca térmica em um motor de combustão interna automotivo

Montado lateralmente em monopostos tipo Formula

Necessidade de baixo peso / alta eficiência

Teoria Experimentalmente, verifica-se que cerca de 25 a 30% do

calor gerado na combustão é transferido para o fluido de arrefecimento

Resistência Convectiva (entre a água e a parede) Resistência Condutiva (na parede) Resistência Global (Aleta + Convecção da base)

Formulação

Aquisições Velocidade Média = 57,4 km/h

Aquisições Rotação Média = 6731 RPM

Dados Experimentais Vazão Média = 8,1 Galões/min

Aquisições (Tar = 42ºC) Variação de Temperatura Média = 5,2 °C

Simplificações Aproveitamento das simetrias e padrões para simplificação

do desenho e melhor uso do poder computacional

Malha

Resíduos:Interface Ar-Alumínio

Refinamento: Y+

Resultados - Temperatura

Resultados – Velocidade (@60km/h)

Resultados - Pressão

Resultados Numéricos

Problema com Simulação na Interface Água-Alumínio

Alternativa - Mão

Resultados Numéricos

Conclusões Fontes de erro na correlação:

- Falta de convergência na simulação- Distribuição heterogênea de fluxo nos filetes e aletas- Filetes externos não apresentam simetria

Os valores médios calculados apresentam desvios devido à amplitude de variação

Calcular valores instantâneos também teria uma fonte de erro devido à inércia térmica do radiador, porém seria uma abordagem mais precisa (e trabalhosa)