DESENHO E SIMULAÇÃO DE UM TROCADOR DE CALOR TIPO PLACA PARA APLICAÇÕES INDUSTRIAIS EM ANGOLA

Abstract

Este artigo apresenta o desenho, modelagem e simulação computacional de um trocador de calor tipo placa (TCTP) desenvolvido com o software SolidWorks Simulation, visando contribuir para a modernização do ensino de engenharia mecânica em Angola e apoiar a transição energética industrial no país. O modelo foi construído com placas de aço inoxidável AISI 430 (k = 26,1 W/m·K), considerando vazões de 0,00001 m³/s e temperaturas de entrada de 100 °C (fluido quente) e 20 °C (fluido frio), em configuração de fluxo paralelo. A simulação, realizada no módulo Flow Simulation, permitiu analisar a distribuição térmica, eficiência energética e trajetória dos fluidos sob regime estacionário. Os resultados indicaram temperaturas de saída de 64,4 °C (quente) e 46,7 °C (frio), com uma diferença média logarítmica de temperatura (LMTD) de 25,49 °C e uma eficiência térmica estimada em 71,7%. Estes valores confirmam o alto desempenho do TCTP mesmo com geometria simplificada. O trabalho destaca o potencial de ferramentas digitais como recurso pedagógico e pré-projeto técnico em contextos de recursos limitados, promovendo inovação curricular e alinhamento com os Objetivos de Desenvolvimento Sustentável (ODS 7 e 9). Recomenda-se a validação experimental, a exploração de geometrias corrugadas e a integração com setores estratégicos angolanos, como agroindústria e energia.

Palavras-chave: Eficiência térmica; trocador de calor tipo placa; SolidWorks Simulation; engenharia mecânica; inovação tecnológica; Angola.