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Enunciado

FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Çengel - Transferência de Calor- Ed: 4º - Capítulo 5.Problemas - Ex. 87

Considere a condução de calor transiente em uma parede plana com geração de calor variável e condutividade térmica constante. A rede nodal do meio consiste dos nós 0, 1, 2, 3, 4 e 5 com espaçamento nodal uniforme de   ∆ x . A parede está inicialmente a uma temperatura especificada. Usando a abordagem do balanço de energia, obtenha a formulação explícita de diferenças finitas dos nós de contorno para o caso de isolamento no contorno da esquerda (nó 0) e de radiação no contorno da direita (nó 5) com emissividade de e ˙ e temperatura do meio envolvente de T c i r .

Passo 1

Considerando condução de calor transiente em uma parede plana com geração de calor variável e condutividade térmica constante, consistindo em 6 nós. Logo temos:

Passo 2

Aplicando o balanço de energia na fronteira esquerda para o método explícito:

k A T 1 i - T 0 i ∆ x + e ˙ 0 i A ∆ x 2 = ρ A ∆ x 2 c p T 0 i + 1 - T 0 i ∆ t

Passo 3

Aplicando o balanço de energia na fronteira direita para o método explícito:

ε σ A T c i r i 4 - T 5 i 4 + k A T 4 i - T 5 i ∆ x + e ˙ 5 i A ∆ x 2 = ρ A ∆ x 2 c p T 5 i + 1 - T 5 i ∆ t

Resposta

Ei, a resposta está no passo a passo :)

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