Por favor, use este identificador para citar o enlazar este ítem: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/20688
Título (s) alternativo (s): Development of the experimental thecnique to Estimation the thermal properties using only one surface "in situ"
Autor: Malheiros, Fernando Costa
Primer orientador: Guimarães, Gilmar
Primer miembro de la banca: Souza, Francisco José de
Segundo miembro de la banca: Carvalho, Solidônio Rodrigues de
Tercer miembro de la banca: Moura, Luís Mauro
Cuarto miembro de la banca: Guths, Saulo
Resumen: Este trabalho apresenta um novo método experimental desenvolvido para a obtenção simult ânea da condutividade e difusividade térmica em materiais sólidos. O método se baseia na utilização de um novo aparato experimental na superfície que possui uma resistência elétrica para aquecimento, dois termopares e um sensor de medição de uxo de calor. A amostra é parcialmente aquecida em uma superfície frontal. Duas regiões da superfície frontal, aquecida e não aquecida, são usadas para estimar as propriedades térmicas. A técnica se baseia na minimização de duas funções distintas. Ambos são de nidos a partir das mesmas medições de temperatura na superfície frontal, mas usando diferentes conceitos térmicos. A primeira usa uma razão de ganho entre duas temperaturas medidas na superfície para a identi cação da difusividade térmica. A segunda é de nido pela conhecida função de erro quadrático calculada entre os valores experimentais e teóricos para as mesmas temperaturas super ciais. Este segundo procedimento permite a estimativa da condutividade térmica. Em adição, apresentase um estudo sobre o comportamento de alguns parâmetros que in uenciam o conceito de razão de ganho de temperatura. As propriedades foram mensuradas em duas amostras diferentes, PVC e cobre, materiais não condutor e condutor, com o desvio inferior a 2% dos valores encontrados na literatura. Após as estimativas experimentais, os modelos térmicos originais foram reduzidos a outros modelos simpli cados. Uma nova função para estimar a difusividade térmica foi proposta usando o modelo térmico simpli cado com a mesma ideia da razão de ganho entre duas temperaturas medidas na superfície. A condutividade térmica é determinada com o mesmo conceito quando se usa o modelo original, mas é necessária uma nova posição de medição de temperatura experimental sob o centro do uxo de calor. Esses modelos reduzidos usam apenas uma superfície para estimar as propriedades térmicas. Os resultados da estimativa de propriedades são os mesmos usando o modelo original ou os modelos reduzidos, mas tem uma diminuição signi cativa no tempo computacional usando os modelos reduzidos devido ao tempo para minimizar as funções. Dessa forma, esta técnica tem todos os requisitos para ser aplicada em medições "in situ".
Palabras clave: Estimativa de propriedades
Cita: MALHEIROS, Fernando Costa. Desenvolvimento de uma técnica experimental para a estimativa de propriedades térmicas usando uma única superfície de acesso "in situ" . 2017. 72 f. Tese (Doutorado em Engenharia Mecânica) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2017. Disponível em: http://doi.org/10.14393/ufu.te.2017.119