Determinação do fluxo de calor através do problema inverso

• Autor(a) principal: Strapazzon, Fernando Luis
• Data de Publicação: 2019
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFFS (Repositório Digital da UFFS)
• Texto Completo: https://rd.uffs.edu.br/handle/prefix/3126
• topic: Simulação de sistemas; Transferência de calor; Problemas inversos; Barras

A modelagem matemática da transferência de calor em sólidos tem se mostrado um recurso técnico, que permite estimar parâmetros e simular condições de contorno de sistemas, com custo reduzido. O objetivo do presente trabalho é estimar o fluxo de calor e a temperatura na extremidade direita de barras metálicas. O problema foi modelado com a equação diferencial parcial unidimensional do calor, considerando a difusividade térmica do material e a temperatura na extremidade esquerda conhecidas. Foram realizadas medições de temperatura, com auxílio de um Sistema de Aquisição Eletrônica de Dados (SAED), nas extremidades e em três pontos internos. O fluxo de calor foi obtido resolvendo o problema inverso, através do Método de Procura em Rede, com base nas medidas de temperatura da extremidade esquerda e de três pontos internos. As medidas de temperatura da extremidade direita foram utilizadas apenas para a verificação do modelo. Foram consideradas duas hipóteses para estimar o fluxo de calor na extremidade x = L: fluxo constante e fluxo variável (modelo exponencial) em função do tempo. Podese concluir que o modelo exponencial não acrescenta maior precisão significativamente, em relação ao modelo de fluxo constante.