Análise Estatística Usando Minitab e de Incertezas no Estudo da Convecção Natural em Dissipadores
Bruno de Campos Salles Anselmo1; Vilson Altair Silva1; Sandro Metrevelle Marcondes Lima e Silva1
1 Universidade Federal de Itajubá
doi:10.20906/CPS/CON-2016-0742
Resumo
No presente trabalho buscou-se entender e analisar o comportamento de dissipadores com parâmetros geométricos de diferentes tamanhos com aletas retangulares. Os dissipadores ensaiados possuem os mesmos padrões geométricos e diferentes dimensões da base. Análises experimentais e teóricas foram realizadas para obtenção do coeficiente médio de transferência de calor por convecção h, bem como para outros parâmetros adimensionais como o número de Nusselt. Foram ensaiados 16 dissipadores, sendo 8 com dimensões da base de 100 mm x 100 mm e 8 com dimensões da base de 50 mm x 50 mm nas posições horizontal e vertical, com temperaturas variando aproximadamente entre 20°C e 100°C. Análises foram feitas com dados experimentais envolvendo o número de Nusselt, o coeficiente h, as dimensões da base, os parâmetros geométricos (altura, espaçamento e espessura das aletas) e o posicionamento dos dissipadores. Uma classificação envolvendo todos os dissipadores, sendo a mesma baseada na relação entre a diferença de temperatura atingida entre a aleta e o ambiente por potência fornecida foi realizada. Utilizou-se ferramentas de regressão não-linear do programa de estudos estatísticos Minitab para a manipulação dos dados experimentais, sendo realizadas análises estatística e de incertezas na influência dos parâmetros geométricos dos dissipadores no número de Nusselt. Além disso, uma nova correlação empírica foi proposta através do Minitab, usando os dados experimentais do presente trabalho. Outra comparação foi feita envolvendo dados obtidos nos experimentos com dados ajustados através da correlação obtida, sendo alcançada uma boa concordância entre os mesmos. Para análise das incertezas envolvidas na obtenção do Nusselt foi utilizada a teoria da propagação de erros desenvolvida com base nas incertezas das variáveis independentes. Para tal análise foi utilizado o programa de modelagem matemática Maple, onde foram realizados os cálculos necessários, sendo feito um cálculo para o número de Nusselt obtido experimentalmente e outro cálculo d
Palavras-chave: Minitab; Dissipadores de calor; Análise Estatística; Análise Estatística; Correlação Empírica