Aplicación del Método del Elemento Finito en la Ecuación de Calor en Aletas de Material de Aluminio y Cobre

Resumen

En la ingeniería y en la física, los fenómenos de transporte de temperatura, en particular la transferencia de calor, juegan un papel muy importante para el diseño de hornos, motores de combustión interna, turbinas, turbo maquinaria, deshidratadores, etcétera. En algunos casos específicos, lo que se requiere es mantener un dispositivo a una cierta temperatura, pero otros equipos requieren que se disipe el calor, problema que se abordará en este trabajo. Los fenómenos de transporte están regidos por ecuaciones diferenciales parciales de primero y segundo orden, sin embargo, debido a que la solución analítica de estos problemas es compleja, se usarán técnicas numéricas, como es el caso del método del elemento finito, para tener una solución aproximada. Es importante considerar que los modelos matemáticos son casos ideales, por lo que al llevarse al laboratorio es difícil que se cumplan las condiciones de frontera. En el presente estudio, se utiliza la solución analítica, numérica y las mediciones realizadas en el laboratorio, y en esta última, se emplearán otras consideraciones de frontera.