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metadata.dc.type: Dissertação
metadata.dc.rights: Acesso Aberto
Title: Desenvolvimento de técnicas de redução de modelos térmicos para a solução de problemas inversos em condução de calor
Other Titles: Development of reduction techniques on thermal models to solve inverse heat conduction problems
metadata.dc.creator: Ignacio, Luís Henrique da Silva
metadata.dc.contributor.advisor1: Guimarães, Gilmar
metadata.dc.contributor.referee1: Fernandes, Ana Paula
metadata.dc.contributor.referee2: Souza, Francisco José de
metadata.dc.contributor.referee3: Orlande, Helcio Rangel Barreto
metadata.dc.description.resumo: A maioria dos problemas térmicos na prática envolve modelos tridimensionais transientes. Nestes casos, a solução dos problemas inversos necessita de soluções numéricas ou analíticas complexas, requerendo habilidades especí cas para a sua implementação e uso. Este trabalho dedica-se ao desenvolvimento de técnicas que promovem a redução de modelos térmicos para a solução de problemas inversos em condução de calor. Em alguns casos, problemas tridimensionais são reduzidos a bidimensionais ou unidimensionais ou ainda, unidimensionais com geometria nita podem ser reduzidos a problemas de geometria mais simples como a semi-in nita, sem perda de precisão nos resultados. A solução do problema inverso neste estudo visa estimar variados tipos de uxo de calor aplicados a modelos unidimensionais. As técnicas de redução de modelo se baseiam nos conceitos dos tempos de penetração e desvio de calor. Obtem-se as soluções analíticas dos modelos 1D, a serem estudados, pelo método de funções de Green. As análises são aplicadas a amostras de Policloreto de Vinila (PVC) e metal duro. A técnica inversa aplicada foi a TFBGF (Transfer Function Based on Green's Functions) usando a resposta impulsiva do modelo semi-in nito no intervalo compreendido entre o tempo de penetração de calor e o tempo de desvio de calor. Os resultados do problema inverso, tanto dos dados simulados quanto dos experimentais, foram satisfatórios para a estimativa do uxo de calor, validando, portanto, a técnica de redução de modelos baseada nos tempos de penetração e desvio de calor.
Abstract: Usually, thermal analysis in practical cases involves transient and three-dimensional models. In these cases, the solution of inverse problems needs complex numerical and analytical solutions, requiring speci c skills to implement and use it. This work is dedicated to the development of techniques to reduce thermal models and solve inverse heat conduction problems. In some cases, tridimensional problems can be reduced to bi or one-dimensional without loss of precision. In others, one-dimensional problems with nite geometry can be reduced to simple geometry problems as the semi-in nite. The solution of the inverse problem in this study aims to estimate di erent kinds of heat ux applied to one-dimensional models. Reduction techniques are based on the concepts of heat penetration and deviation times. Analytical solutions of 1D models, to be studied, are obtained using the Green's functions method. Analysis are applied to samples of Polyvinyl Chloride (PVC) and cemented carbide. The inverse technique applied was TFBGF (Transfer Function Based on Green's Functions), using the impulse response of the semi-in nite model from the heat penetration time until the heat deviation time. Results of the inverse problems, with simulated or experimental data, were satisfactory in heat ux estimate, validating the technique based on heat penetration and deviation times.
Keywords: Engenharia mecânica
Calor
Condução
Problemas inversos (Equações diferenciais)
Redução de modelos
Tempo de penetração de calor
Tempo de desvio de calor
Problema inverso
Fluxo de calor
Models reduction
Heat penetration time
Heat deviation time
Inverse problem
Heat flux
metadata.dc.subject.cnpq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA
metadata.dc.language: por
metadata.dc.publisher.country: Brasil
Publisher: Universidade Federal de Uberlândia
metadata.dc.publisher.program: Programa de Pós-graduação em Engenharia Mecânica
Citation: IGNACIO, Luís Henrique da Silva. Desenvolvimento de técnicas de redução de modelos térmicos para a solução de problemas inversos em condução de calor. 2016. 74 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2016.
URI: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/17989
Issue Date: 1-Aug-2016
Appears in Collections:DISSERTAÇÃO - Engenharia Mecânica

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