Estado no estacionario con gradiente (Coordenadas cilíndricas )
Anteriormente se habían tratado con
problemas de transferencia de calor en estado no estacionario y se habían mencionado
que existen diferentes métodos para resolver estos problemas. Desde los métodos
tradicionales hasta métodos que permitan resolver estos problemas fácilmente
como son hojas de cálculo o software especializado.
Entre las condiciones propuestas para poder
resolver problemas de transferencia de calor en estado no estacionario es
definir la geometría del sistema y las condiciones a la frontera .
En este caso se abordará como resolver esta
clase de problemas usando coordenadas cilíndricas .
Para
resolver problemas de este tipo es necesario tener presente que es necesario
plantear lo siguiente:
1)
Determinar la geometría del
sistema
2)
Poner las condiciones a ala
frontera
3)
Analizar el tipo de variables y
plantear las ecuaciones que describa el problema.
4)
Como es un estado estacionario
es necesario separar las variable y resolver analíticamente un sistema de
ecuaciones.
5)
Recordar que contamos con
ecuaciones de Bessel que ayudan a resolver estos problemas
6)
Funciones de Bessel y encontrar
las variables
7)
Relacionar lo anterior para
encontrar las soluciones a la frontera y sus soluciones
Afortunadamente
contamos con diferentes herramientas y métodos
para resolver estos problemas.
Entre los más comuness es
resolver con ayuda de gráficos, estos se encuentran en función de números adimensionales
(Numero de Biot y el número de Fourier) y una función que relaciona las condiciones
a la frontera. Al utilizar este tipo de métodos tenemos algunas restricciones
las cuales son; las geometrías del sistema ,las condiciones .
Sin embargo es posible usar
hojas de cálculo para resolver estos problemas de mayor complejidad,por ejemplo resolver problemas con
Solución por elementos finitos usando ABAQUS .
Como realizar un análisis térmico de una lata de soda en estado no estacionario.