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metadata.dc.type: Dissertação
metadata.dc.rights: Acesso Aberto
Title: Determinação simultânea da condutividade térmica e da difusividade térmica variando com a temperatura
Other Titles: Identification of yemperature - dependent simultaneous thermal properties of Polyvinyl Chloride (PVC)
metadata.dc.creator: Tillmann, Amanda Ribeiro
metadata.dc.contributor.advisor1: Silva, Sandro Metrevelle Marcondes de Lima e
metadata.dc.contributor.referee1: Silveira Neto, Aristeu da
metadata.dc.contributor.referee2: Guimarães, Gilmar
metadata.dc.contributor.referee3: Moura, Luís Mauro
metadata.dc.description.resumo: Propõe-se nesse trabalho uma técnica experimental para obtenção simultânea da difusividade térmica, α, e condutividade térmica, λ, variando com a temperatura de materiais isolantes. O modelo térmico usado considera a transferência de calor unidimensional em um meio submetido a um fluxo de calor transiente na superfície frontal e isolado na superfície oposta. A determinação simultânea dessas propriedades variando com a temperatura é feita usando-se o princípio da técnica Mista. Nessa técnica são definidas duas funções objetivo, uma no domínio da freqüência e outra no domínio do tempo. Uma das funções é calculada a partir da fase da função resposta em freqüência de um sistema dinâmico que tem como entrada o fluxo de calor e saída a temperatura em um modelo unidimensional. A segunda função objetivo é obtida usando os sinais de temperatura na superfície frontal e oposta ao aquecimento. Obtêm-se as propriedades α e λ variando com a temperatura para amostra de PVC (Policloreto de Vinila) a partir de uma montagem experimental. A montagem consiste basicamente de um forno com temperatura controlada. As propriedades α e λ foram determinadas para 7 (sete) pontos de temperaturas médias, nas faixas de 20ºC a 66ºC. As propriedades são estimadas a partir da imposição de um fluxo de calor que estabelece uma diferença de temperatura máxima entre as superfícies da amostra de 4,5 ºC. Uma análise da disposição ótima dos sensores na superfície da amostra é realizada. Uma vez determinada a melhor localização dos sensores e a região de determinação das propriedades, em seguida é realizado o cálculo das propriedades α e λ variando com a temperatura através da técnica proposta.
Abstract: This work proposes an experimental technique for simultaneous estimation of temperaturedependent thermal diffusivity, α and thermal conductivity, λ of insulation materials. The thermal model used considers a transient one-dimensional heat transfer problem. In this model a heat flux is imposed on the frontal surface and the sample is isolated on the opposite surface. The simultaneous determination of these properties is done by using the principle of the Mixed technique. In this technique two objectives functions are defined, one in the frequency domain and another in the time domain. The objective function is the frequency domain is based on the square difference between experimental and calculated values of the phase angle. While the other objective function is the least square error function of experimental and calculated signals of temperature. The properties α and λ are obtained by using an experimental apparatus that basically consists of an oven with controlled temperature. The properties α and λ were estimated for 7 (seven) points of average temperature in a range from 20 ºC to 66 ºC. The properties are determined with an additional heating of approximately 4.5 K on the frontal surface. Analyses are also performed to determine the sensors location on the sample. Afterwards the temperature-dependent thermal properties α and λ are determined through the proposed technique.
Keywords: Determinação de propriedades térmicas
Condução de calor
Otimização
Métodos experimentais
Determination of thermal properties
Heat conduction
Optimization
Experimental methods
Calor - Condução
Otimização matemática
metadata.dc.subject.cnpq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA
metadata.dc.language: por
metadata.dc.publisher.country: BR
Publisher: Universidade Federal de Uberlândia
metadata.dc.publisher.initials: UFU
metadata.dc.publisher.department: Engenharias
metadata.dc.publisher.program: Programa de Pós-graduação em Engenharia Mecânica
Citation: TILLMANN, Amanda Ribeiro. Identification of yemperature - dependent simultaneous thermal properties of Polyvinyl Chloride (PVC). 2005. 117 f. Dissertação (Mestrado em Engenharias) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2005.
URI: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/15026
Issue Date: 3-Nov-2005
Appears in Collections:DISSERTAÇÃO - Engenharia Mecânica

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