Análise teórica e experimental do comportamento térmico de um forno elétrico

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Malheiros, Fernando Costa
Data de Publicação: 2013
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFU
Texto Completo: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/14930
https://doi.org/10.14393/ufu.di.2013.269
Resumo: This study investigates the thermal behavior of an electric oven under theoretical and experimental conditions. Initially, it is dedicated to building an experiment which reects the everyday use of a household electric oven and which makes it possible to gather information on the development of temperatures for oven walls and for the sample being heated. Such thermal behavior is evaluated and used to calculate radiation and convection heat ow rates applied to each of the sample\'s faces. Afterwards, an opposite problem which is minimized (optimized) by means of a genetic algorithm whose objective is to estimate the pattern of the radiation and convection ow rate calculated is proposed. The Temperatures results for each of the surfaces of the oven\'s and sample\'s are presented. The ow rates, on the other hand, are presented in terms of their convection and radiation components, and the total ow rate, which is the sum of both of them, for each of the sample\'s surface. An estimate for the opposite problem is presented alongside the total ow rate calculated from the temperatures of the experiment. The oven managed to apply a uniform temperature to the surface of the samples, although at rates lower than the ones set up. The opposite problem showed satisfactory results for the optimization of ovens. Since it only requires temperatures from the surface of the sample to be measured, the procedure for the calculation of optimal ow rates turns out to be simpler because it aims at achieving heat uniformity. However, the use of criteria for the determination of the properties and for the construction of the thermal model is required.
id UFU_7a6bebd9d46806008bceee56749d0f77
oai_identifier_str oai:repositorio.ufu.br:123456789/14930
network_acronym_str UFU
network_name_str Repositório Institucional da UFU
repository_id_str
spelling Análise teórica e experimental do comportamento térmico de um forno elétricoTheoretical and experimental analisys of the thermal behavior of an electric ovenOtimização em fornosComportamento térmico de fornoTemperatura de fornosRadiação térmicaThermal behavior of an ovenThermal radiationCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICAThis study investigates the thermal behavior of an electric oven under theoretical and experimental conditions. Initially, it is dedicated to building an experiment which reects the everyday use of a household electric oven and which makes it possible to gather information on the development of temperatures for oven walls and for the sample being heated. Such thermal behavior is evaluated and used to calculate radiation and convection heat ow rates applied to each of the sample\'s faces. Afterwards, an opposite problem which is minimized (optimized) by means of a genetic algorithm whose objective is to estimate the pattern of the radiation and convection ow rate calculated is proposed. The Temperatures results for each of the surfaces of the oven\'s and sample\'s are presented. The ow rates, on the other hand, are presented in terms of their convection and radiation components, and the total ow rate, which is the sum of both of them, for each of the sample\'s surface. An estimate for the opposite problem is presented alongside the total ow rate calculated from the temperatures of the experiment. The oven managed to apply a uniform temperature to the surface of the samples, although at rates lower than the ones set up. The opposite problem showed satisfactory results for the optimization of ovens. Since it only requires temperatures from the surface of the sample to be measured, the procedure for the calculation of optimal ow rates turns out to be simpler because it aims at achieving heat uniformity. However, the use of criteria for the determination of the properties and for the construction of the thermal model is required.Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e TecnológicoMestre em Engenharia MecânicaEste trabalho avalia teórica e experimentalmente o comportamento térmico de um forno elé- trico. Inicialmente dedica-se à construção de um experimento que represente o uso comum de um forno elétrico doméstico e possibilite adquirir informações da evolução das temperaturas das paredes do forno e da amostra aquecendo em seu interior. Este comportamento térmico é avaliado e usado para se calcular os uxos de calor por radiação e convecção que atinge a amostra em cada face. Em seguida, propõe-se um problema inverso que é minimizado (otimizado) por algoritmo genético cujo objetivo é estimar o perl do uxo de radiação e convecção calculados. Os resultados de temperaturas são apresentados para cada superfície do forno e da amostra. Já os uxos são apresentados em suas componentes de convecção, de radiação e uxo total que é soma dos dois para cada superfície da amostra. A estimativa do problema inverso é apresentada junto ao uxo total calculado a partir das temperaturas do experimento. O forno conseguiu imprimir uma temperatura uniforme na superfície da amostra, porém em grandezas menores que as setadas. O problema inverso apresentou resultados satisfatórios para a otimização de fornos. Uma vez que ele necessita apenas da medição de temperaturas na superfície da amostra, se torna um procedimento mais simples para o cálculo dos uxos de calor ideal que visa a uniformidade do aquecimento. Porém, a utilização de critérios na obtenção das propriedades e na construção do modelo térmico direto são necessários.Universidade Federal de UberlândiaBRPrograma de Pós-graduação em Engenharia MecânicaEngenhariasUFUGuimarães, Gilmarhttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4783806Y6Rego, Orosimbo Andrade de Almeidahttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4798476H5Souza, Henor Artur dehttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4783806Z9Malheiros, Fernando Costa2016-06-22T18:40:26Z2013-10-182016-06-22T18:40:26Z2013-06-17info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfapplication/pdfMALHEIROS, Fernando Costa. Theoretical and experimental analisys of the thermal behavior of an electric oven. 2013. 89 f. Dissertação (Mestrado em Engenharias) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2013. DOI https://doi.org/10.14393/ufu.di.2013.269https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/14930https://doi.org/10.14393/ufu.di.2013.269porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFUinstname:Universidade Federal de Uberlândia (UFU)instacron:UFU2022-09-13T17:44:00Zoai:repositorio.ufu.br:123456789/14930Repositório InstitucionalONGhttp://repositorio.ufu.br/oai/requestdiinf@dirbi.ufu.bropendoar:2022-09-13T17:44Repositório Institucional da UFU - Universidade Federal de Uberlândia (UFU)false
dc.title.none.fl_str_mv Análise teórica e experimental do comportamento térmico de um forno elétrico
Theoretical and experimental analisys of the thermal behavior of an electric oven
title Análise teórica e experimental do comportamento térmico de um forno elétrico
spellingShingle Análise teórica e experimental do comportamento térmico de um forno elétrico
Malheiros, Fernando Costa
Otimização em fornos
Comportamento térmico de forno
Temperatura de fornos
Radiação térmica
Thermal behavior of an oven
Thermal radiation
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA
title_short Análise teórica e experimental do comportamento térmico de um forno elétrico
title_full Análise teórica e experimental do comportamento térmico de um forno elétrico
title_fullStr Análise teórica e experimental do comportamento térmico de um forno elétrico
title_full_unstemmed Análise teórica e experimental do comportamento térmico de um forno elétrico
title_sort Análise teórica e experimental do comportamento térmico de um forno elétrico
author Malheiros, Fernando Costa
author_facet Malheiros, Fernando Costa
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Guimarães, Gilmar
http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4783806Y6
Rego, Orosimbo Andrade de Almeida
http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4798476H5
Souza, Henor Artur de
http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4783806Z9
dc.contributor.author.fl_str_mv Malheiros, Fernando Costa
dc.subject.por.fl_str_mv Otimização em fornos
Comportamento térmico de forno
Temperatura de fornos
Radiação térmica
Thermal behavior of an oven
Thermal radiation
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA
topic Otimização em fornos
Comportamento térmico de forno
Temperatura de fornos
Radiação térmica
Thermal behavior of an oven
Thermal radiation
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA
description This study investigates the thermal behavior of an electric oven under theoretical and experimental conditions. Initially, it is dedicated to building an experiment which reects the everyday use of a household electric oven and which makes it possible to gather information on the development of temperatures for oven walls and for the sample being heated. Such thermal behavior is evaluated and used to calculate radiation and convection heat ow rates applied to each of the sample\'s faces. Afterwards, an opposite problem which is minimized (optimized) by means of a genetic algorithm whose objective is to estimate the pattern of the radiation and convection ow rate calculated is proposed. The Temperatures results for each of the surfaces of the oven\'s and sample\'s are presented. The ow rates, on the other hand, are presented in terms of their convection and radiation components, and the total ow rate, which is the sum of both of them, for each of the sample\'s surface. An estimate for the opposite problem is presented alongside the total ow rate calculated from the temperatures of the experiment. The oven managed to apply a uniform temperature to the surface of the samples, although at rates lower than the ones set up. The opposite problem showed satisfactory results for the optimization of ovens. Since it only requires temperatures from the surface of the sample to be measured, the procedure for the calculation of optimal ow rates turns out to be simpler because it aims at achieving heat uniformity. However, the use of criteria for the determination of the properties and for the construction of the thermal model is required.
publishDate 2013
dc.date.none.fl_str_mv 2013-10-18
2013-06-17
2016-06-22T18:40:26Z
2016-06-22T18:40:26Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv MALHEIROS, Fernando Costa. Theoretical and experimental analisys of the thermal behavior of an electric oven. 2013. 89 f. Dissertação (Mestrado em Engenharias) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2013. DOI https://doi.org/10.14393/ufu.di.2013.269
https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/14930
https://doi.org/10.14393/ufu.di.2013.269
identifier_str_mv MALHEIROS, Fernando Costa. Theoretical and experimental analisys of the thermal behavior of an electric oven. 2013. 89 f. Dissertação (Mestrado em Engenharias) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2013. DOI https://doi.org/10.14393/ufu.di.2013.269
url https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/14930
https://doi.org/10.14393/ufu.di.2013.269
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Uberlândia
BR
Programa de Pós-graduação em Engenharia Mecânica
Engenharias
UFU
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Uberlândia
BR
Programa de Pós-graduação em Engenharia Mecânica
Engenharias
UFU
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFU
instname:Universidade Federal de Uberlândia (UFU)
instacron:UFU
instname_str Universidade Federal de Uberlândia (UFU)
instacron_str UFU
institution UFU
reponame_str Repositório Institucional da UFU
collection Repositório Institucional da UFU
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFU - Universidade Federal de Uberlândia (UFU)
repository.mail.fl_str_mv diinf@dirbi.ufu.br
_version_ 1805569614047870976