Constructal design aplicado à cavidades convectivas inseridas em um sólido cilíndrico

Este trabalho aplica Constructal design no estudo numérico da geometria de cavidades em contato com um fluido com coeficiente de transferência de calor constante que são inseridas em um sólido cilíndrico. Tem-se por objetivo minimizar a temperatura máxima entre o sólido e o ambiente através da variação da geometria da cavidade. A geração interna de calor é distribuída uniformemente no sólido que tem condições adiabáticas nas superfícies externas. O volume total e o volume das cavidades são fixos. As cavidades são retangulares, com razões variáveis. A geometria otimizada e desempenho são apresentados como funções da razão entre o volume das cavidades e o volume total, o número de cavidades e o parâmetro adimensional que representa a transferência de calor por convecção, λ. Os resultados principais mostram que para um número fixo de cavidades, f c e o parâmetro adimensional λ, existe um número ideal de cavidades que minimiza a temperatura máxima e este número ideal de cavidades aumenta, em geral, a medida que f c e λ aumentam.