Cálculo numérico de las propiedades térmicas efectivas de un compuesto por elementos finitos

Fuente: Redalyc
Guardado en:
Detalles Bibliográficos
Autor principal: Rodney Hechavarría
Formato: Artículo científico
Lenguaje:es
Publicado: Universidad Politécnica Salesiana 2017
Materias:
Acceso en línea:
Etiquetas: Agregar Etiqueta
Sin Etiquetas, Sea el primero en etiquetar este registro!
_version_ 1876448656430727168
author Rodney Hechavarría
author_facet Rodney Hechavarría
contents Cálculo numérico de las propiedades térmicas efectivas de un compuesto por elementos finitos Rodney Hechavarría Gonzalo López Francisco Pazmiño Maritza Ureña Andrés Hidalgo Ingeniería compuesto simulación elementos finitos difusividad térmica propiedades térmicas El desarrollo de nuevos métodos para determinar las propiedades térmicas de materiales compuestos está siempre en constante avance. En este estudio se propone un método unidimensional para el cálculo numérico de la conductividad y difusividad térmicas efectivas en materiales sólidos heterogéneos (compuestos), entre 10-20 °C, mediante el uso del programa Solidworks® 2016, el cual se basa en el método de cálculo de elementos finitos. Primero, se obtiene la distribución de temperatura en función de la coordenada y el tiempo; luego, se ajusta el modelo teórico, la ecuación parabólica de difusión del calor en una dimensión, a los datos obtenidos en la simulación para obtener la solución. Inicialmente, se modela la distribución de temperatura en una barra sólida de cobre homogénea, material conocido, bajo un flujo de calor constante en x = L, arrojando valores de conductividad y difusividad térmicas de acuerdo con los reportados en la literatura, con un error relativo de 0,01 % y 0,7 % respectivamente.Luego se modela la distribución de temperatura en una barra sólida heterogénea a base de cobre (65,7 %)-plomo (34,3 %) y, bajo la misma condición de flujo de calor, se obtienen los valores simulados de temperatura en función del tiempo con los cuales se calculan la conductividad y difusividad térmicas efectivas de este compuesto. Los resultados obtenidos muestran consistencia y confiabilidad pues se encuentran dentro del rango establecido por estudios anteriores. 2017 artículo científico 1390-650X https://www.redalyc.org/articulo.oa?id=505554802002 https://www.redalyc.org/journal/5055/505554802002/ https://www.redalyc.org/journal/5055/505554802002/html/ https://www.redalyc.org/journal/5055/505554802002/505554802002.epub https://www.redalyc.org/journal/5055/505554802002/movil https://doi.org/10.17163/ings.n18.2017.02 es http://www.redalyc.org/revista.oa?id=5055 Ingenius. Revista de Ciencia y Tecnología application/pdf Universidad Politécnica Salesiana Ingenius. Revista de Ciencia y Tecnología (Ecuador) Num.18
format Artículo científico
id redalyc_505554802002
institution Redalyc
language es
publishDate 2017
publisher Universidad Politécnica Salesiana
spellingShingle Cálculo numérico de las propiedades térmicas efectivas de un compuesto por elementos finitos
Rodney Hechavarría
Ingeniería
compuesto
simulación
elementos finitos
difusividad térmica
propiedades térmicas
Cálculo numérico de las propiedades térmicas efectivas de un compuesto por elementos finitos Rodney Hechavarría Gonzalo López Francisco Pazmiño Maritza Ureña Andrés Hidalgo Ingeniería compuesto simulación elementos finitos difusividad térmica propiedades térmicas El desarrollo de nuevos métodos para determinar las propiedades térmicas de materiales compuestos está siempre en constante avance. En este estudio se propone un método unidimensional para el cálculo numérico de la conductividad y difusividad térmicas efectivas en materiales sólidos heterogéneos (compuestos), entre 10-20 °C, mediante el uso del programa Solidworks® 2016, el cual se basa en el método de cálculo de elementos finitos. Primero, se obtiene la distribución de temperatura en función de la coordenada y el tiempo; luego, se ajusta el modelo teórico, la ecuación parabólica de difusión del calor en una dimensión, a los datos obtenidos en la simulación para obtener la solución. Inicialmente, se modela la distribución de temperatura en una barra sólida de cobre homogénea, material conocido, bajo un flujo de calor constante en x = L, arrojando valores de conductividad y difusividad térmicas de acuerdo con los reportados en la literatura, con un error relativo de 0,01 % y 0,7 % respectivamente.Luego se modela la distribución de temperatura en una barra sólida heterogénea a base de cobre (65,7 %)-plomo (34,3 %) y, bajo la misma condición de flujo de calor, se obtienen los valores simulados de temperatura en función del tiempo con los cuales se calculan la conductividad y difusividad térmicas efectivas de este compuesto. Los resultados obtenidos muestran consistencia y confiabilidad pues se encuentran dentro del rango establecido por estudios anteriores. 2017 artículo científico 1390-650X https://www.redalyc.org/articulo.oa?id=505554802002 https://www.redalyc.org/journal/5055/505554802002/ https://www.redalyc.org/journal/5055/505554802002/html/ https://www.redalyc.org/journal/5055/505554802002/505554802002.epub https://www.redalyc.org/journal/5055/505554802002/movil https://doi.org/10.17163/ings.n18.2017.02 es http://www.redalyc.org/revista.oa?id=5055 Ingenius. Revista de Ciencia y Tecnología application/pdf Universidad Politécnica Salesiana Ingenius. Revista de Ciencia y Tecnología (Ecuador) Num.18
title Cálculo numérico de las propiedades térmicas efectivas de un compuesto por elementos finitos
topic Ingeniería
compuesto
simulación
elementos finitos
difusividad térmica
propiedades térmicas
url https://www.redalyc.org/articulo.oa?id=505554802002
https://www.redalyc.org/journal/5055/505554802002/
https://www.redalyc.org/journal/5055/505554802002/html/
https://www.redalyc.org/journal/5055/505554802002/505554802002.epub
https://www.redalyc.org/journal/5055/505554802002/movil
https://doi.org/10.17163/ings.n18.2017.02