Resumen

En este trabajo se analizan matemáticamente diferentes aletas de alto rendimiento. Inicialmente, se consideran tres tipos: (i) aletas exponenciales, (ii) parabólicas y (iii) triangulares. Se obtienen soluciones analíticas. En consecuencia, se calculan la eficiencia térmica efectiva y la tasa volumétrica efectiva de disipación de calor. Los resultados analíticos se han contrastado con las soluciones numéricas. Se observa que la aleta triangular tiene la máxima longitud térmica efectiva. Además, la aleta exponencial tiene la mayor eficiencia térmica efectiva. Sin embargo, la eficiencia efectiva para la recta es la máxima cuando su longitud térmica efectiva basada en el área del perfil es mayor que 1,4. Además, se observa que la aleta recta exponencial tiene una disipación volumétrica de calor efectiva que puede ser de 440 y 580 superior a la de las aletas rectas parabólica y triangular, respectivamente. Por el contrario, la disipación volumétrica efectiva de calor de la aleta de espiga exponencial puede ser de 120 y 132 por encima de las aletas parabólicas y triangulares, respectivamente. Por último, se generan matemáticamente nuevas aletas de alto rendimiento que pueden tener una disipación de calor volumétrica efectiva de 24 y 12 por encima de las aletas de espiga exponencial y rectas, respectivamente.

• Materias:Análisis Matemático Álgebra Ingeniería Matemática aplicada Lógica matemática
• Subjects:Mathematical Analysis Algebra Engineering Applied Mathematics Mathematical logic
• Palabras claves:disipación de calor volumétrica efectiva, aleta de espiga exponencial, tasa de disipación de calor volumétrica efectiva, mayor eficiencia térmica efectiva, máxima longitud térmica efectiva, nuevas aletas de alto rendimiento, eficiencia térmica efectiva, longitud térmica efectiva, aleta recta exponencial, aletas de espiga triangulares
• Keywords:effective volumetric heat dissipation, exponential pin fin, effective volumetric heat dissipation rate, largest effective thermal efficiency, maximum effective thermal length, new high performance fins, effective thermal efficiency, effective thermal length, exponential straight fin, triangular pin fins