Aprimoramento da Técnica de Diferentes Intensidades de Fluxo de Calor para Estimação de Propriedades Térmicas.

• Main Author: DOVICHI FILHO, Fernando Bruno
• Language: Portuguese
• Published: 2015
• Online Access: http://repositorio.unifei.edu.br:8080/xmlui/handle/123456789/154

Submitted by repositorio repositorio ([e-mail]) on 2015-11-10T13:46:16Z No. of bitstreams: 1 dissertacao_dovichi_filho_2015.pdf: 2005181 bytes, checksum: a21ee2a16c49ea45acc0576c96475f30 (MD5) === Made available in DSpace on 2015-11-10T13:46:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertacao_dovichi_filho_2015.pdf: 2005181 bytes, checksum: a21ee2a16c49ea45acc0576c96475f30 (MD5) Previous issue date: 2015-10 === Neste trabalho apresenta-se o aprimoramento de um método para estimar simultaneamente a condutividade térmica, λ, e a capacidade de calor volumétrica, ρcp, de uma amostra de Aço AISI 304. O modelo térmico utilizado é baseado na equação da difusão unidimensional transiente considerando propriedades térmicas constantes. Para garantir a unidimensionalidade, a amostra foi completamente isolada, a espessura da amostra considerada é muito menor do que as dimensões laterais e o tempo de experimento é pequeno. Duas intensidades de fluxo de calor foram utilizadas no mesmo experimento com o propósito de incrementar significativamente a sensibilidade para as propriedades termofísicas a serem estimadas. A maior intensidade foi aplicada no começo do experimento para aumentar a sensibilidade para estimar λ, e a menor intensidade no restante do experimento para garantir sensibilidade para a estimação do ρcp. Para determinar as propriedades, uma função objetivo, definida pela diferença ao quadrado das temperaturas experimental e numérica, é minimizada pela aplicação da técnica de otimização BFGS (Broyden-Fletcher-Goldfarb-Shanno). A temperatura numérica é obtida pela solução da equação para o modelo proposto utilizando-se o Método das Diferenças Finitas com formulação implícita. Assim, a análise é feita em um experimento unidimensional em uma montagem simétrica. Um programa em Matlab foi desenvolvido para realizar toda a análise necessária para a estimação de λ e ρcp. A amostra está localizada entre um aquecedor resistivo e o isolamento. Resultados satisfatórios foram obtidos por esta análise, porque estas influências resultam numa diferença de temperatura de cerca de 0,1 °C, que é igual a incerteza do termopar.