Determinação simultânea de propriedades térmicas usando apenas uma superfície de acesso: estimação nos domínios do tempo e da freqüência

• Autor(a) principal: Silva, Sandro Metrevelle Marcondes de Lima e
• Data de Publicação: 1995
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFU
• Texto Completo: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/27691; http://doi.org/10.14393/ufu.di.1995.8
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS; Estimação de parâmetros; Medição de propriedades térmicas; Condução de calor; Técnicas experimentais; Parameter estimation; Heat conduction; Experimental techniques; Thermal properties measurements

Apresenta-se neste trabalho um novo método para a determinação simultânea da condutividade térmica, k, e da difusividade térmica, a, de materiais não metálicos, usando-se somente dados experimentais provenientes de uma face de acesso. A estimação de a baseia-se na adoção de um modelo térmico unidimensional de um meio submetido a um fluxo de calor transiente na superfície frontal e isolado na superfície oposta. Os mesmos dados experimentais das evoluções de fluxo de calor e temperatura na superfície frontal são usados para a obtenção de k. Nesse caso, o modelo térmico usado é o de um meio semi-infinito submetido a uma história de fluxo de calor em sua superfície de acesso. Para isso, estima-se também, um parâmetro definido como efusividade térmica (b = yfã/kY Observa-se que a técnica proposta usa, como método de cálculo das propriedades térmicas, a técnica de estimação de parâmetros nos domínios do tempo a e da freqüência b. No domínio do tempo, minimiza-se as diferenças das temperaturas experimentais e teóricas na superfície do meio para a estimação de a. No domínio da freqüência, estima-se b a partir da minimização dos valores experimentais e teóricos de uma função, definida como a razão entre as evoluções do fluxo de calor e das temperaturas superficiais, denominada impedância de entrada, Salienta-se que os dados experimentais foram simulados numericamente. As evoluções de temperatura na superfície frontal foram calculadas a partir de soluções analíticas dos modelos térmicos e da adição de erros aleatórios. Esses erros estão situados na faixa de incerteza de medição de temperatura usando-se termopares. Apresenta-se também uma análise das fontes de erro e das incertezas da técnica experimental.