Este artículo utiliza el método de simulación por elementos finitos para obtener la distribución del esfuerzo de contacto en los nodos entre las aletas y el tubo base en intercambiadores de calor de tubos con aletas en solapa con ajuste mecánico. Se propone que el esfuerzo de contacto total simulado no es el promedio aritmético del esfuerzo de contacto en los nodos y se presenta un método de cálculo más razonable. Se realizó un experimento de transferencia de calor en una muestra de intercambiador de aletas en solapa para obtener el valor de la resistencia térmica de contacto entre las aletas y el tubo base. Usando el esfuerzo de contacto total calculado por simulación y el valor experimental de la resistencia térmica de contacto, se calculó la relación entre ambos. Se utilizó el método de simulación por elementos finitos para predecir los esfuerzos de contacto totales bajo diferentes cantidades de ajuste y las dimensiones óptimas del ajuste, y se verificó mediante cálculos basados en la teoría elastoplástica. Los resultados mostraron que la desviación relativa entre los cálculos de la teoría elastoplástica y los de simulación fue del 7.3%, una desviación pequeña que demuestra la validez de ambos métodos.

ajuste mecánico; simulación numérica; resistencia térmica de contacto; simulación termoeléctrica; diseño óptimo