Transferência de calor por condução em meio quasi-isotrópico heterogêneo: determinação da condutividade térmica efetiva

• Autor(a) principal: Leites, Jose Manoel Martins
• Data de Publicação: 1992
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
• Texto Completo: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3132/tde-25062024-105640/
• topic: Diesel engines; Engenharia mecânica; Mechanical engineering; Motores diesel

A tendência de desenvolvimento de motores diesel com reduzido consumo de combustível reforça a utilização de materiais compostos (CERMET) para a produção de componentes para motores com perdas térmicas reduzidas para o ambiente. Este trabalho propõe dois modelos para a determinação da condutividade térmica efetiva, baseado na representação das características macroscópicas de estrutura quase-isotrópica a partir da análise de uma célula elementar. Esta é definida com informações da curva de distribuição da dimensão das partículas do material disperso, curva de distribuição da dimensão dos vazios e da verificação de amostras ao microscópio eletrônico para observação da morfologia da estrutura. Os modelos propostos são de duas formas: - modelo determinístico: baseado na igual probabilidade de condução de calor em qualquer direção. Adequado para materiais com pequena diferença entre condutividade térmica do material da matriz e do material disperso (<10 vezes); - modelo probabilístico: baseado em uma distribuição de probabilidade para condução de calor em uma dada direção. Adequado para materiais com elevada diferença entre a condutividade térmica do material da matriz e do material disperso (>10 vezes), onde possa haver a ocorrência de caminhos preferenciais. É adequado também para análise de materiais compostos com constituintes anisotrópicos. Os resultados obtidos com os modelos propostos são comparados a modelos clássicos de literatura dentro da faixa de validade destes com bons resultados. Os modelos propostos são utilizados para prever a condutividade térmica de um CERMET/AL, sendo os resultados comparados a medição experimental.