Estudo da condução de calor transiente através do método das diferenças finitas explícito

Resumo

Este trabalho objetiva apresentar uma metodologia simples que envolve conceitos básicos das disciplinas de métodos numéricos e transferência de calor, podendo ser utilizado como material de apoio no ensino da graduação. O método das diferenças finitas explícito é utilizado na resolução de um problema sujeito às condições de contorno de segunda e de terceira espécies em regime transiente. Por se tratar de um método numérico simples, envolve a participação do estudante durante todas as etapas de elaboração da solução. Como exemplo de aplicação, gera-se o campo de temperaturas para diferentes materiais, na situação de equilíbrio. Além disso, utiliza-se uma expressão responsável pelo incremento no passo temporal, minimizando o número de iterações necessárias para a convergência. Os resultados obtidos encontram-se em boa concordância com os resultados gerados por um software computacional amplamente utilizado no ensino de transferência de calor