Simulación numérica de las ecuaciones en diferencias finitas para determinar las temperaturas nodales en una aleta cilíndrica

Abstract

Frente a la dificultad de usar soluciones analíticas que resultan muchas veces engorrosas y de adquirir programas para resolver problemas de transferencia de calor por el alto costo y por la dependencia tecnológica que genera, se propuso investigar: ¿Es posible simular numéricamente las ecuaciones en diferencias finitas para determinar las temperaturas nodales en una aleta cilíndrica? Se desarrolló el programa “Aleta Cilíndrica” basado en la solución numérica por diferencias finitas y demostrar que la aplicación del mismo calcula las temperaturas nodales en una aleta cilíndrica. El error relativo porcentual entre las soluciones analíticas y numéricas es menor al 0.15%, lo cual demuestra que los resultados son precisos. La “Aleta Cilíndrica” ha sido codificada en el lenguaje de programación MATLAB Versión R2015b, por ser uno de los más usados hoy en día en el mundo científico, especialmente en ingeniería química y se validó con los programas numéricos POLYMATH y SOLVER DE EXCEL