Regresar

EMPLEO DE SOFTWARE PARA LA SIMULACIÓN Y EL CÁLCULO NUMÉRICO DE LA CONDUCTIVIDAD Y DIFUSIVIDAD TÉRMICAS EFECTIVAS DE UN COMPOSITE UNIDIMENSIONAL A TRAVÉS DE UN ANÁLISIS POR ELEMENTOS FINITOS (SOLIDWORKS 2016)

Abstract:

Se propone un método para el cálculo numérico de la conductividad y difusividad térmicas efectivas en materiales sólidos compuestos (composite), entre [10–20°C], mediante el uso del programa Solidworks 2016, que simula a través del análisis por Elementos Finitos. Se obtiene la distribución de temperatura en función de la coordenada y el tiempo y se ajusta la solución de la Ecuación de Difusión del Calor, en una dimensión (modelo teórico), a los datos obtenidos en la simulación. Primero se modela la distribución de temperatura en una barra sólida de cobre homogénea, 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 el uso del programa Mathematica 11.0 se ajustan los datos simulados a la ecuación del modelo teórico establecido, 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 efectivos de la conductividad y difusividad térmicas del composite, alcanzándose resultados consistentes, validándose así el procedimiento. Palabras Clave: conductividad