Estimativa de estado no armazenamento térmico em materiais de mudança de fase contendo nanopartículas

• Autor(a) principal: Jaccoud, Bruno dos Reis
• Data de Publicação: 2018
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRJ
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/11422/12488
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS; Nanopartícula; Materiais de mudança de fase

Neste trabalho, problemas de estimativa de estado foram resolvidos utilizando-se técnicas Bayesianas, em aplicações envolvendo o armazenamento de energia através de materiais de mudança de fase contendo nanopartículas metálicas. Situações físicas modeladas por um problema unidimensional e por um problema bidimensional foram analisadas. O modelo unidimensional foi resolvido analiticamente através da solução de Rubinstein e numericamente pelo Método dos Volumes Finitos. Para o caso bidimensional, o modelo de evolução de estado foi representado de forma discreta pelo Métodos dos Volumes Finitos. No entanto, para a redução do custo computacional associado ao problema de estimativa de estado, um modelo reduzido foi proposto com base na técnica de Decomposição Ortogonal Própria com Funções de Base Radial. Para lidar com os erros inerentes ao modelo reduzido, foi implementado o Modelo de Erro de Aproximação. O problema de estimativa de estado foi resolvido pela técnica do filtro de partículas, envolvendo modelos não lineares, com incertezas aditivas e Gaussianas, para casos com medidas transientes simuladas. O foco do trabalho foi a estimativa da energia armazenada no material de mudança de fase sob irradiância solar direta, a partir de medidas de temperatura não intrusivas. Os resultados obtidos demonstraram a robustez da abordagem utilizada, que foi capaz de prever adequadamente esta variável de estado de grande interesse prático, mesmo para grandes incertezas nos modelos de evolução de estado e de observação, assim como nas medidas experimentais.