Formulação explícita para o problema inverso de estimativa de condutância térmica de contato em placas com regularização via transformação integral

• Ano de defesa: 2018
• Autor(a) principal: Gonçalves, Maria Trindade Gago Guimarães
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade do Estado do Rio de Janeiro; Centro de Tecnologia e Ciências::Instituto Politécnico; BR; UERJ; Programa de Pós-Graduação em Modelagem Computacional
• Palavras-chave em Português: Inverse problem; Regularization via truncation; Integral transformation; Thermal contact conductance; Calor Condução; Problemas inversos (Equações diferenciais); Condutividade térmica; Calor Transmissão; Regularização via truncamento; Transformação integral; Condutância térmica de contato; CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA::FENOMENOS DE TRANSPORTE
• Link de acesso: http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/13725

No presente trabalho é apresentado um método explícito para estimativa da condutância térmica de contato em meios compostos por duas camadas de um mesmo material ou materiais diferentes.Foram analisados dois tipos de situações possíveis: o regime transiente, no qual a condutância térmica varia em função do tempo e o regime permanente no qual a mesma varia em função da posição. Mais especificamente, foram resolvidos os problemas direto e inverso referentes às equações diferenciais de transferência de calor, tendo o primeiro como objetivo calcular as distribuições de temperatura de ambas as camadas e o segundo estimar a condutância térmica de contato e a distribuição de temperatura de apenas uma das camadas. Além disso, foi utilizada a abordagem lumped que já foi abordada em problemas similares na literatura. Após a resolução do problema direto foram simuladas medições não intrusivas de temperatura para uma das camadas e foi adicionado um ruído nas mesmas. Para suavização desse ruído foi utilizado um truncamento de autofunções e autovalores para recuperação das medições de temperatura, por meio da fórmula inversa da transformação integral. Logo após, foi resolvido o problema inverso com o objetivo de estimar a condutância térmica de contato. Os resultados demostraram que o método funciona principalmente para materiais bons condutores e de espessuras pequenas; e que por ser uma abordagem explícita se torna um problema muito sensível ao ruído, embora tenha baixo custo computacional.