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Serviços / Análise térmica
Engenharia térmica: resfriamento de eletrônicos, compartimentos, fornos industriais e edificações
Condução, convecção e radiação resolvidas juntas em 3D, para eletrônicos, compartimentos de aeronaves, fornos industriais e edificações. Transferência de calor conjugada, resfriamento, trocadores de calor, ventilação e isolamento, com modelos analíticos como verificação do CFD.
Resfriamento de eletrônicos, vazamentos de ar quente em compartimentos de aeronaves, temperaturas de refratário em fornos e conforto em edificações, cada resultado conferido contra um requisito ou limite.
Experiência em análise térmica
- Radiação incluídaA radiação sempre compete com a convecção, em baixas velocidades e em altas temperaturas. Ela faz parte do modelo.
- Transferência de calor conjugadaSólido, fluido e radiação em um único modelo.
- Verificação cruzadaModelos analíticos em Excel e Python são usados como verificação de sanidade do CFD++.
- Eletrônicos, compartimentos e fornosChips e placas, compartimentos de aeronaves com dutos de ar quente, refratários e paredes de fornos.
- Conforto e isolamentoConforto global e local, e espessura ótima de isolamento térmico.
Estudos completos, da carga térmica à solução térmica
Preferimos projetos inteiros a simulações isoladas: a ATS responsável pela análise, pela solução e pelo relatório.
Resfriamento de eletrônicos
Temperatura de placas, chips e equipamentos, com heat pipes, resfriamento líquido, condução, convecção e radiação, contra os limites dos componentes.
Compartimentos
Compartimentos e baias de aeronaves: ventilação, vazamento de ar quente de dutos, posição de detectores de superaquecimento e limites de temperatura dos equipamentos.
Fornos industriais
Temperatura de refratários e paredes, distribuição do ar de resfriamento e transferência de calor na carga, em fornos de pelotização e outros fornos industriais. Veja a análise de fornos de pelotização.
Edificações e conforto
Temperatura, distribuição de ar e isolamento em edificações, hangares e cabines, contra limites de conforto e de processo. Veja a análise de edificações.
Precisa só de uma parte? Definimos o escopo com você.
O que você recebe
Campos de temperatura
Temperatura nas peças e no fluido, em 3D.
Transferência de calor conjugada
Calor conduzido no sólido, convectado pelo fluido e radiado.
Trocadores de calor
Análise de trocadores de calor e de seu efeito no sistema.
Conforto e ventilação
Conforto térmico global e local, e distribuição da vazão de ventilação.
Isolamento
Espessura ótima do isolamento térmico.
Verificação analítica e relatório
Modelos analíticos do mesmo problema e um relatório com o método e os resultados.
Como a ATS estuda a transferência de calor
O que é transferência de calor
Transferência de calor, segundo a definição da ICTAC de 2006, é a transferência de energia térmica entre corpos a temperaturas diferentes, por condução, convecção e radiação.
Radiação
A radiação compete com a convecção. Em baixas velocidades é da mesma ordem (cerca de 5 a 6 W/m²K perto do ambiente, com emissividade de 0,8 a 0,9) e em altas temperaturas pode dominar. Ignorá-la dá uma temperatura errada.
Transferência de calor conjugada
O sólido e o fluido são resolvidos juntos no CFD++, de modo que o calor que sai da peça é o calor que entra no fluido.
Verificação analítica
Construímos modelos analíticos em Excel e Python do mesmo problema, como verificação de sanidade do resultado do CFD++.
Ferramentas, e onde cada uma entra
As ferramentas servem ao trabalho de engenharia. Dizemos o que cada uma faz no projeto.
| Ferramenta | Papel no projeto | Situação |
|---|---|---|
| CFD++ | Escoamento, transferência de calor, combustão e partículas em 3D. A ATS é a representante exclusiva do CFD++ no Brasil. | Licenciada |
| Tecplot 360 EX | Pós-processamento e macros de automação, inclusive o cálculo da taxa de erosão. | Licenciada |
| Excel, Python | Modelos analíticos do mesmo problema, para conferir o resultado do CFD++. | Em uso |
Evidências que você pode conferir
Trabalhos para a indústria aeronáutica, mineração e indústria.
Trabalhos de projeto
| Projeto | O que fizemos | Ferramentas e ensaios | Resultado ou local |
|---|---|---|---|
| Mectron: análise térmica de rádioProjeto | Análise térmica de um rádio com chip dissipador de alta potência, com heat pipes para uniformizar a temperatura na placa. | Modelos analítico e de CFD, validados, incluindo radiação. | Projeto aprovado. Temperatura máxima de operação do chip principal calculada. |
| Akaer / TA: resfriamento do radar e dos equipamentosProjeto | Novo sistema suplementar de resfriamento líquido para o radar e os equipamentos de uma aeronave de vigilância (STC baseado no Global 6000), parte do redesenho do ECS. | Projeto, simulação, ensaios de laboratório, solo e voo. | Relatórios de certificação prontos para submissão. |
| Samarco: temperaturas do refratárioProjeto | Tijolos refratários erodindo e quebrando por causa da temperatura, e leito de pelotas com má distribuição do ar de resfriamento. | CFD++ 3D da zona de resfriamento, do manifold e dos carros. | Temperatura de parede comparada com os limites dos tijolos. Tijolos redistribuídos ao longo do forno. Locais mais expostos à erosão por partículas de FeO localizados. |
| UNIP: cabine de aeronave, conforto térmicoProjeto | Temperatura e ventilação da cabine, com um assento vazio ao lado do passageiro. | CFD++. | Campo de temperatura e escoamento de ar em torno do passageiro. |
| Vale: prédio de beneficiamento de minérioProjeto | Conforto térmico em quatro prédios com isolamento acústico. | CFD++ e os limites da NR-15, Anexo 3. | Solução de melhor custo e benefício. Veja a análise de edificações. |
| Hoss (para a Embraer): escoamento de ar para um processo produtivoProjeto | Um hangar com controle rigoroso de temperatura e umidade. | CFD++. | Distribuição de ar verificada frente ao requisito. |
| Galpão de usinagem de trens de pouso de aeronavesProjeto | Temperatura de um galpão, com o gradiente ao longo da altura. | CFD++. | Aprovado frente aos requisitos da Embraer. |
Exemplos
Selecione uma imagem para ver cada exemplo.
Rádio com heat pipes
Rádio com chip de alta potência e heat pipes: modelo 3D e temperatura na placa.
Solicitar proposta técnicaComo um trabalho acontece
Diagnóstico e meta
Definimos com a sua equipe o problema, as condições de operação e a meta.
Modelo
A geometria do equipamento é preparada e escolhemos a física aplicável.
Análise
Cálculo numérico baseado nos princípios físicos aplicáveis.
Verificação e validação
Os resultados são verificados quanto à consistência e comparados com ensaios, dados da planta ou literatura.
Solução e relatório
Projeto da solução, especificação do ensaio quando necessário e o relatório.
Acompanhamento
Apoio ao ensaio em campo ou à operação, e revisões.
Serviços relacionados
Perguntas que engenheiros fazem antes de nos contratar
Incluem a radiação?
Sim. Ela compete com a convecção: importa em baixas velocidades e na convecção natural, onde é da mesma ordem da convecção, e em altas temperaturas, onde pode dominar.
Como conferem um resultado de CFD?
Com modelos analíticos em Excel e Python, como verificação de sanidade, e com ensaios ou dados da planta quando existem.
Como conferem o resfriamento de eletrônicos?
Contra os limites de temperatura dos componentes, com condução na placa, heat pipes ou resfriamento líquido, convecção e radiação, e um modelo analítico do mesmo problema.
Como preveem a temperatura do refratário e das paredes do forno?
Com CFD++ 3D do escoamento, da combustão e da transferência de calor, com radiação, e a temperatura da parede comparada com os limites do refratário.
Estudam conforto térmico?
Sim, global e local, em edificações e em cabines de aeronaves.
Dimensionam o isolamento?
Sim. Estudamos a espessura ótima do isolamento térmico.
Os nossos dados ficam confidenciais?
Sim. Trabalhamos sob NDA, e os seus dados de projeto e relatórios ficam com você.
Conte-nos sobre o problema térmico
Envie a geometria, os materiais, as temperaturas e o requisito.
sales@aerothermalsolutions.co+55 11 3854-4224Um engenheiro da ATS responde. Trabalhamos sob NDA.