Análisis del control numérico del flujo de calor por conducción

Abstract

En el presente trabajo se estudia el comportamiento de la transferencia de calor por conducción y el problema de control del flujo térmico en materiales isótropos. El problema conduce al planteamiento y desarrollo de un modelo matemático asociado a una Inecuación Variacional Parabólica (IVP) la cual se resuelve mediante un esquema de aproximación numérica basado en los métodos de elementos finitos, Euler Implícito, Gauss Seidel y el algoritmo de Uzawa. Los resultados numéricos muestran que el esquema desarrollado es convergente y se valida con la simulación numérica del control térmico de la conducción del calor asumiendo la propiedad de isotropía respecto al coeficiente de conductividad térmica del vidrio y del aluminio.

This paper studies the behavior of conduction heat transfer and thermal process control in isotropic materials. The problem generates a mathematical model to a Parabolic Variational Inequality (PVI) which is solved numerically by an approximation scheme consists of finite element rnethods, Implicit Euler, Gauss Seidel and Uzawa algorithm. The numerical results show that the scheme developed is convergent and it's tested with numerical simulation of the thermal control of heat. conduction assuming isotropy property and thermal conductivity for glass and aluminum.