Transferencia de calor

Práctica 2

1. TEMA:  

Simular transferencia de Calor por conducción en paredes Planas Compuestas

1. OBJETIVOS:

• Simular el proceso a través de una pared plana compuesta.

1. PROCEDIMIENTO:

PASO 1.- Realizar el montaje y simular térmicamente el ensamble siguiendo el formato del vídeo tutorial: VER VIDEO

[pic 1] 

PASO 2.- Realizar el montaje y simular bajo las mismas consideraciones del video del Paso 1, utilizando la misma potencia obtenida del paso 1, pero cambiando la sección transversal a un cilindro de Diámetro 5 cm, el resto de los datos constantes.

PASO 3.- Manteniendo constante la potencia del paso 1, incluir otro material tipo Acero AISI304 continuo al material oro de igual área transversal del paso 1 y de 10 cm de longitud y aplicarle la temperatura al extremo de 20°C (La temperatura del Oro T2, eliminar). Simular térmicamente.

PASO 4.- Manteniendo constante la potencia del paso 1 y aplicada en los extremos laterales de los materiales Plata y AISI304, realice el montaje como indica la figura de la sección transversal y simular.

[pic 2]

1. RESULTADOS: 

[pic 3] 

Figura 1. Ensamblaje de las paredes planas

[pic 4]

Figura 2. Simulación de las paredes planas

Con los 10 vatios que se le dio en el extremo de la plata se ha obtenido una temperatura de 48.6 °C (T1), mientras que la temperatura en la interfaz es de 40 °C, con una potencia calorífica de 75 W y la temperatura final es de 20 °C.

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Figura 3. Ensamblaje de las paredes planas con sección transversal cilindrica

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Figura 4. Simulación de las paredes planas con sección transversal cilindrica

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Figura 5. Ensamblaje de Acero, Oro y Plata

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Figura 6. Simulación térmica

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Figura 7. Ensamblaje Plata, Oro y AISI304

[pic 10]

Figura 8. Simulación térmica de Plata, Oro y AISI304

1. CONCLUSIONES: 

• Se logró obtener los resultados de la simulación realizada en el Software SolidWorks relacionada con pared plana compuesta, en la cual se evidenció que, al dotar de una determinada potencia calorífica, la temperatura tanto inicial como final va a depender de los materiales de los cuales la pared este compuesta.

1. RECOMENDACIONES: 

• Verificar si el material elegido es el que corresponde al propuesto en el problema.
• Anotar correctamente las cargas, teniendo en cuenta que las unidades sean las correctas.
• Para poder agregar la resistencia de contacto en nuestra simulación, previamente realizar una vista implosionada para que se nos facilite la selección de las caras correspondientes.
• Guardar nuestras piezas en una sola carpeta con el fin de agilizar el trabajo del ensamblado.

9.   PREGUNTAS DE CONTROL  

9.1 Respecto al paso 1 ¿Cuál es la potencia obtenida para la temperatura máxima en la interfase?

Son 75 W.

9.2 ¿Cuál es la diferencia que existe entre las temperaturas de los ensambles entre las secciones cuadrada y circular? Explique e interprete los resultados de estas dos configuraciones.

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