Enunciado
FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Çengel - Mecânica dos Fluidos- Ed: 1º - Capítulo 15.Problemas - Ex. 34
Selecione uma das geometrias de sala dos Problemas 15-31 e 15-33, e adicione a equação da energia aos cálculos. Em particular, modele uma sala com condicionamento de ar, especificando 0 suprimento de ar como frio , enquanto as paredes, o piso e o teto estão quentes (. Ajuste a velocidade do suprimento de ar até que a temperatura média da sala esteja o mais próximo possível de . Quanta ventilação (em termos do número de mudanças do volume de ar na sala por hora) é necessária para resfriar esta sala até uma temperatura média de ? Discuta.
Passo 1
Fala aí, galerinha. Tudo beleza? Vamos fazer mais uma questão de MecFlu pra tirar aquele na prova. Neste problema devemos comparar a queda de pressão e a distribuição de pressão na saída de um difusor em um tubo redondo com duas condições de saída diferentes: saída de pressão e vazão.
Neste caso, temos um escoamento incompressível, assimétrico em relação ao eixo e turbulento, mas constante na média. Dado que e .
Para o caso presente (condição de contorno de saída), a diferença de pressão é , que concorda com quatro dígitos de precisão com o resultado do problema anterior na mesma resolução de grade, para o qual . Assim, concluímos que a condição de contorno de saída tem efeito desprezível neste campo de escoamento.
Para o caso com a condição de contorno de saída de pressão, a pressão estática na saída do domínio computacional é forçada a ser constante (pressão manométrica zero nos cálculos do problema anterior). No caso presente, entretanto, a condição de limite de vazão não fixa a pressão estática - em vez disso, ela força as variáveis de fluxo a se nivelarem conforme elas se aproximam do limite de saída. Descobrimos que varia em menos de ao longo da fronteira. Assim, mesmo que não seja forçado a ser constante ao longo do limite de vazão, ele acaba sendo quase constante de qualquer maneira.
É isso, galera. Bora pra praticar mais pra ficar craque.