Este artigo utiliza o método de simulação por elementos finitos para obter a distribuição das tensões de contato nos nós entre as aletas e o tubo base em trocadores de calor de tubo com aletas sobrepostas submetidos à expansão mecânica. Propõe a visão de que a tensão de contato global simulada não é a média aritmética das tensões de contato nos nós e apresenta um método de cálculo mais razoável. Foi realizado um experimento de transferência de calor em uma amostra de trocador de calor de aletas sobrepostas para obter o valor da resistência térmica de contato entre as aletas e o tubo base, e calculada a relação entre a tensão de contato global simulada e o valor experimental da resistência térmica de contato. O método de simulação por elementos finitos foi usado para prever as tensões de contato globais sob diferentes quantidades de expansão e as dimensões ótimas de expansão, utilizando a teoria elastoplástica para comparar e verificar os cálculos de simulação. Os resultados mostraram que o desvio relativo entre os cálculos da teoria elastoplástica e da simulação foi de 7,3%, um desvio pequeno que comprova a validade de ambos os métodos.

expansão mecânica; simulação numérica; resistência térmica de contato; simulação termoelétrica; projeto otimizado