Como acompanhamento do projeto do trocador de calor do Problema 15-21, suponhamos que o projeto de Anita seja selecionado com base nos resultados de uma análise da CFD de único estágio. Agora ela deve simular dois estágios do trocador de calor. A segunda linha dos tubos retangulares é defasada e inclinada na direção oposta da primeira linha para promover a mistura (Figura P15-24). A geometria se estende periodicamente acima e abaixo além da região mostrada. Represente o domínio computacional que pode ser usado para simular esse escoamento. Rotule e indique todas as condições de contorno do seu diagrama. Discuta.

Fala aí, galera. Tudo bem? Bora pra outra questão.

Procuramos o menor domínio computacional que tira proveito da periodicidade da geometria. Existem várias maneiras de criar uma grade periódica para este fluxo. O domínio computacional mais simples consiste em um único fluxo passagem entre dois tubos vizinhos. Podemos fazer a borda periódica interceptar em qualquer lugar nas porções dianteira e traseira do o trocador de calor que desejamos. Escolhemos o domínio computacional periódico esboçado na Fig. 1.

As condições de limite também são diretas e são rotuladas na Fig. 1. Para uma velocidade de entrada conhecida, definimos condição de contorno na borda esquerda como uma entrada de velocidade. As paredes do tubo são obviamente definidas como paredes.

A saída pode ser definida como uma saída de pressão ou um fluxo de saída, dependendo das informações fornecidas e até onde a região de saída se estende além dos tubos. Finalmente, definimos três pares de limites translacionalmente periódicos, um à frente, um a meio e um à ré do tubos. Nós os rotulamos separadamente para evitar confusão.