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Professor Vitor D.

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Respondeu há 1 ano

As equações de transferência de calor para a geração e distribuição de calor na haste e para a troca de calor da haste para o fluido podem ser escritas da seguinte forma:

Equação para geração e distribuição de calor na haste: 2?rL(-k dT/dr) = qg

Equação para a transferência de calor da haste para o fluido: ?r^2L/k dT/dr = h(T - Tágua)

Na primeira equação, a taxa de calor qg é gerada uniformemente distribuída em toda a haste de urânio, e a equação representa a condução de calor radial da haste, levando em conta a condutividade térmica k da haste. O sinal negativo antes do termo k dT/dr indica que o gradiente de temperatura diminui com o aumento do raio r, ou seja, a temperatura é maior no centro da haste e diminui em direção às bordas.

Na segunda equação, a transferência de calor da haste para o fluido é modelada por um fluxo de calor por condução através da parede da haste, seguido por uma transferência de calor por convecção do fluido. O coeficiente convectivo h representa a eficiência com que o calor é transferido do fluido para a haste e depende das propriedades do fluido e das condições de operação. A diferença de temperatura T - Tágua representa a variação de temperatura entre a haste e a água circundante. A equação é resolvida para obter a temperatura na superfície da haste, que é usada para calcular a transferência de calor para o fluido através da equação de convecção.