Mejor Conductividad

Universidad Nacional Experimental Politécnica
“Antonio José de Sucre”
Vicerrectorado Puerto Ordaz
Departamento de Postgrado
Maestría de Ingeniera Mecánica Industrial

1.

The Best Shape of aUnidirectional Thermal Conductance with Variable Therma
Conductivity: The purpose of a long of thermally conducting material is to maximize the
thermal contact between two bodies of different temperature (To,TL) situated a distance
L apart. The heat transfer through this strut is unidirectional. The amount (volume V) of
conducting material is fixed,

Traducción:
La Mejor Forma de una conductancia térmicaunidireccional con conductividad térmica
variable: El propósito de un largo de material conductor térmico es maximizar el contacto
térmico entre dos cuerpos de diferente temperatura (T o, TL)situados a una distancia L de
separación. La transferencia de calor a través de este puntal es unidireccional. La cantidad
(volumen V) de material conductor es fija,
L

V   A x dx
0

While the thermalconductivity increases linearly with the temperature:
Traducción:
Mientras que la conductividad térmica aumenta linealmente con la temperatura,

k T   k 1  b2  1
L

In this relation, k is thethermal conductivity averaged
over the temperature interval spanned by the material, b
is a positive dimensionless constant proportional to
dk/dT, and:

To

TL
k(T)
A(x)

Traducción:

x

En estarelación, es la conductividad térmica promedio
durante el intervalo de temperatura abarcado por el material, b es una constante positiva
adimensional proporcional a dk / dT, y



T  To
TL  To

Thechallenge is to come up with the strut shape A(x) that maximizes the heat transfer
between the two bodies (assume that TL is high, and To is low). If you select the strut with
x-independent geometry, A =constant, you may doubt that it is the best choice because
near the cold end (x=0) the conductivity is lower than near the warm end (x=L). Perhaps, if
we increase the cross-sectional area near the...