Papers by Elizaldo dos Santos
Vetor Revista De Ciencias Exatas E Engenharias, Dec 10, 2010
The present work studies the optimization of a circular body with an intense heat flux by Constru... more The present work studies the optimization of a circular body with an intense heat flux by Constructal Design. The problem concerns the minimization of the global thermal resistance of a three-dimensional structure submitted to an intense uniform heat flux, which is cooled through micro-channels inserted in the circular body. For the optimization the body and the channels volumes are kept constants, while the geometrical configuration varies. Two geometric configurations were studied: radial and with one level of bifurcation -the first construct. The conservation equations of mass, momentum and energy are solved using a commercial package based on the finite volume method. For the radial configuration the system was successfully optimized as function of the number of ducts intruded into the body. For the bifurcated configuration Constructal Design led to a double optimization: one as function of the angle between the branches on the bifurcation () and other as function of the ratio between the length of a single duct (L 0 ) and the radius of the circular domain (L).
The present work presents a study concerned with the project of a wind turbine. This task is basi... more The present work presents a study concerned with the project of a wind turbine. This task is basically shared in two steps. The first one is the blades aerodynamic project, with the purpose of taking more advantage of the wind kinetic energy and the second one is concerned with the mechanical project of the blades, in order to support the loads over the blades during the operation period. The graphical modeling and the mechanical project of the blades are performed with the computational softwares AutoCad ® and Excel. The commercial code Ansys ® is employed to analyze the mechanical resistance and the reliability of the blade. To perform the prediction of the wind action efforts over the blade is used the aerodynamic analysis including forces, such as: axial, tangential, weight and centrifugal ones, and aerodynamic momentum.
European Journal of Mechanics - B/Fluids, 2017
Defect and Diffusion Forum, 2017
Defect and Diffusion Forum, 2017
Defect and Diffusion Forum, 2017
Defect and Diffusion Forum, 2017
Latin American Journal of Solids and Structures, 2016
Vetor Revista De Ciencias Exatas E Engenharias, May 2, 2013
Este artigo tem por objetivo avaliar qualitativamente os resultados numéricos obtidos utilizando-... more Este artigo tem por objetivo avaliar qualitativamente os resultados numéricos obtidos utilizando-se CFD para modelagem de condensadores evaporativos. Compara-se resultados da literatura com aqueles obtidos a partir de um condensador evaporativo de pequena escala, para testes em laboratório. Os campos de pressão e velocidade foram avaliados. Os resultados mostraram-se coerentes com aqueles apresentados na literatura. Dois ângulos de entrada de ar foram testados: 0° and 45° em direção ao reservatório de água. Foi observado uma pequena influência do ângulo de entrada de ar sobre o fluxo mássico de ar na saída. Estudos futuros podem ser realizados no sentido de melhorar a distribuição de ar dentro do equipamento a fim de aumentar a sua eficiência térmica.
Vetor Revista De Ciencias Exatas E Engenharias, Jul 4, 2013
O presente trabalho apresenta um estudo teórico a respeito da influência de diversos perfis aerod... more O presente trabalho apresenta um estudo teórico a respeito da influência de diversos perfis aerodinâmicos (NACA0012, NACA0015, NACA0018, NACA0020 e NACA0021) sobre a potência e torque gerados em uma turbina Wells. Em todos os casos avaliados, o rotor possui um raio da turbina r t = 245 mm e uma razão de aspecto de AR = 0.7. O objetivo principal é obter uma recomendação teórica a respeito de qual perfil aerodinâmico pode ser empregado para os rotores de pequenos dispositivos de conversão de energia das ondas do mar em energia elétrica, mais especificamente coluna de água oscilante com potências inferiores a 1 kW. Para realizar a estimativa da potência e torque foram utilizadas recomendações teóricoexperimentais da literatura. Os resultados indicaram que o melhor perfil aerodinâmico (NACA0021) é capaz de conduzir a uma potência mecânica de aproximadamente 319 W, apresentando um desempenho 36 % superior ao perfil NACA0020, que conduziu aos piores resultados.
Defect and Diffusion Forum, 2016
Vetor Revista De Ciencias Exatas E Engenharias, Jul 4, 2013
ELIZALDO DOMINGUES DOS SANTOS 6 , LIÉRCIO ANDRÉ ISOLDI 7
A configuração geométrica de escoamentos pode ser otimizada quando estes possuem uma função objet... more A configuração geométrica de escoamentos pode ser otimizada quando estes possuem uma função objetivo e estão sujeitos a restrições globais, esse princípio comumente encontrado em escoamentos da natureza (rios, árvores e animais) pode ser empregado na otimização geométrica de diversos escoamentos de engenharia, como trocadores de calor, células de combustíveis entre outros. Esse princípio, denominado de Teoria Constructal, é utilizado no presente trabalho para otimizar a taxa de transferência de calor em escoamentos cruzados sobre obstáculos de secção transversal quadrada (bluff bodies). O objetivo é obter o número ótimo de obstáculos ou a disposição ótima para cada obstáculo na montagem, de forma a melhorar a troca de calor entre o obstáculo e o escoamento circundante. Os escoamentos simulados são incompressíveis, laminares, bidimensionais e no regime permanente. As equações de conservação de massa, quantidade de movimento e energia são resolvidas utilizando um software comercial (FLUENT) baseado no método de volumes finitos. Os resultados das simulações de escoamentos sobre obstáculos para números de Reynolds (Re = 60 e 160) e diferentes número de Prandtl (Pr = 1, 10 e 20) são confrontados com resultados propostos na literatura, sendo concordantes dentro de 4%. A configuração ótima da disposição de corpos rombudos é obtida para diversos números de Reynolds e Prandtl (Re = 60, 100 e 160; Pr = 0.1, 0.72, 1 e 10). As configurações ótimas em função do número de Reynolds e Prandtl apresentaram um comportamento análogo ao obtido previamente na literatura para um arranjo de cilindros circulares. O espaçamento ótimo entre os obstáculos decresce monotomicamente com o aumento de Re e Pr. Visando estudar futuramente casos de otimização de escoamentos turbulentos sobre um feixe de obstáculos, os modelos de turbulência do código estão sendo avaliados para este tipo de aplicação.
Vetor Revista De Ciencias Exatas E Engenharias, Dec 1, 2010
The present paper applies Constructal Design to optimize the geometry of a Yshaped negative fin t... more The present paper applies Constructal Design to optimize the geometry of a Yshaped negative fin that intrudes a solid conducting wall with heat generation. The main goal is the minimization of the thermal global resistance between the solid wall and the negative fin, which removes energy from the wall. The optimization is achieved by varying the angle between the tributary branch of the Y-Shaped fin and the horizontal axis, as well as, by varying the ratio between the volume of the fin and the rectangular volume that circumscribes it (ψ), while the other geometric parameters are maintained fixed. Constructal Design led to a best configuration, with a thermal global resistance of 53%, 49% and 48% for ψ = 0.3, ψ = 0.4 and ψ = 0.5, respectively, smaller than the ones for the worst configuration.
Vetor Revista De Ciencias Exatas E Engenharias, May 2, 2013
ELIZALDO DOMINGUES DOS SANTOS 4 , LIÉRCIO ANDRÉ ISOLDI 5
Vetor Revista De Ciencias Exatas E Engenharias, Dec 27, 2013
ELIZALDO DOMINGUES DOS SANTOS 4 , LIÉRCIO ANDRÉ ISOLDI 5 RESUMO A crescente necessidade de estrut... more ELIZALDO DOMINGUES DOS SANTOS 4 , LIÉRCIO ANDRÉ ISOLDI 5 RESUMO A crescente necessidade de estruturas com propriedades mecânicas superiores impulsiona o desenvolvimento de novos tipos de materiais, dentre os quais se destacam os materiais compósitos laminados reforçados por fibras. Placas finas construídas com estes materiais possuem diversas vantagens em comparação com as fabricadas com materiais de construção mecânica convencionais como o aço: altas relações rigidez/peso e resistência/peso; alta resistência à fadiga; e excelente resistência à corrosão. Portanto, a aplicação destes elementos estruturais é cada vez mais frequente em diversas áreas da engenharia, especialmente em estruturas navais e offshore. Neste contexto, o presente trabalho analisa numericamente o comportamento mecânico de placas finas fabricadas com diferentes tipos de materiais compósitos (Vidro-E / Epóxi, Boro / Epóxi, Tecido de Vidro / Epóxi e Boro / Alumínio) em comparação com o comportamento mecânico de uma placa de Aço. Os resultados mostraram que é possível obter com uma placa de material compósito reforçado por fibras um comportamento mecânico semelhante, ou até melhor, que o de uma placa de aço.
Proceedings of the XXXVI Iberian Latin American Congress on Computational Methods in Engineering, 2015
Proceedings of the 23rd ABCM International Congress of Mechanical Engineering, 2015
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