Solução de um modelo de ablação unidimensional

• Ano de defesa: 1991
• Autor(a) principal: Nerbe José Ruperti Junior
• Orientador(a): Edson Luiz Zaparoli, Renato Machado Cotta
• Banca de defesa: Alexandre José da Silva, Paulo Moraes Júnior, Jerônimo dos Santos Travelho
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação do INPE em Engenharia e Gerenciamento de Sistemas Espaciais
• País: BR
• Resumo em Inglês: In this paper we analyze the problem of one-dimensional ablation in media composed of multiple layers. And used a technique of using a finite element formulation Streamline Upwind/Petrov-Galerkin (SU/PG) with a mobile mesh that adapts to mobile position the border at each instant of time. The formulation SU/PG and used to avoid ocilacoes caused by first derivatives in the energy equation. Problems are solved ablation with heat fluxes that depend on the time and a typical example of aerospace application of Thermal protections. Comparisons are made with results from finite differences recently obtained through a technique of control volumes with exponential differentiation. The technique of generalized integral transform (TTIG) and used as an alternative solution to the problem of ablation means of multiple layers and Assess the results of the finite element method. The eigenvalues ​​needed to solve via TTIG are determined simultaneously with the temperature changed by redefinition of transcendental equations associated with ordinary differential equations.
• Link de acesso: http://urlib.net/sid.inpe.br/iris@1905/2005/07.28.22.12.15

No presente trabalho analisa-se o problema da ablação unidimensional em meios compostos por múltiplas camadas. É empregada uma técnica de elementos finitos que usa uma formulação Streamline Upwind/Petrov-Galerkin (SU/PG) com uma malha móvel que se adapta a posição da fronteira móvel em cada instante de tempo. A formulação SU/PG e usada para evitar as oscilações causadas por derivadas de primeira ordem na equação de energia. São resolvidos problemas de ablação com fluxos de calor que dependem do tempo e um exemplo típico de aplicação aeroespacial de proteções térmicas. São feitas comparações com resultados de diferenças finitas recentemente obtidos através de uma técnica de volumes de controle com diferenciação exponencial. A técnica da transformada integral generalizada (TTIG) e usada como uma solução alternativa para o problema da ablação em meios de múltiplas camadas e para validar os resultados obtidos pelo método de elementos finitos. Os autovalores necessários para a solução via TTIG são determinados simultaneamente com as temperaturas transformadas pela redefinição das equações transcendentais associadas em equações diferenciais ordinárias.