dc.description.abstract | Debido a sus innumerables aplicaciones industriales tales como los radiadores
automotrices, el aire acondicionado, la refrigeración de componentes electrónicos, entre
otras, y a variables críticas para su diseño, tales como las limitaciones de peso o del
espacio disponible para la destinación de las aletas, es de sumo interés, obtener
expresiones analíticas y/o gráficas de eficiencia y dimensiones óptimas, para lograr en
el menor espacio o con el menor peso, la máxima disipación de calor. En esta
investigación se ha analizado la transferencia de calor en aletas planas (aquella en la
cual su longitud medida en la dirección normal al plano de la hoja, es pequeña
comparada con su altura y espesor) mediante el uso de modelos unidimensionales. Tal
análisis ha sido efectuado para cuatro geometrías seleccionadas. El aporte de este
trabajo a la generación de nuevo conocimiento es la obtención de expresiones analíticas
para la distribución de temperatura, el flujo de calor y la eficiencia de la aleta. Además,
se han explorado algunos comportamientos óptimos en las superficies extendidas
analizadas. La metodología utilizada en el análisis consistió en la solución de la
ecuación diferencial general para las aletas planas para la función perfil correspondiente
a cada geometría para las condiciones de frontera establecidas, obteniendo de esta forma
la distribución de temperaturas, el calor disipado y su eficiencia. Para el proceso de
optimización, la altura y el espesor de la aleta óptimas son aquellas para las cuales se
disipa la máxima cantidad de calor. El hallazgo principal en el análisis efectuado está
relacionado con la eficiencia de las distintas geometrías, que, para este análisis, difieren
de los reportados en la literatura bajo el enfoque clásico, mostrando que los resultados
aceptados por la comunidad especializada en el tema no pueden emplearse
indistintamente a todas las aplicaciones de las aletas a nivel práctico. | es |