Portal de Eventos Científicos da UTFPR (EVIN), XXIII Seminário de Iniciação Científica e Tecnológica da UTFPR

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Validação da implementação da técnica de transferência de calor reversa através da simulação de um problema de transferência de calor 3D utilizando o ANSYS®
MATHEUS FARIA VIEIRA

Última alteração: 2018-11-28

Resumo


O uso de métodos reversos tem ajudado a solucionar diversos problemas nas mais variadas áreas do conhecimento. Na transferência de calor, esses métodos são utilizados para determinar o fluxo de calor num processo de usinagem, por exemplo, onde a geração de cavaco e as altas rotações inviabilizam a utilização de sensores. O objetivo deste trabalho é validar o código computacional baseado no método do Passo de Tempo Futuro Simples através da simulação, utilizando o ANSYS® (VERSÃO ESTUDANTE), da transferência de calor 3D onde um bloco de alumínio será submetido a um fluxo prescrito transiente em uma região de uma das suas superfícies enquanto as demais superfícies permanecem isoladas. O intuito é que o método reverso estime o fluxo imposto de forma satisfatória. Para isso serão implementados o método direto e o método reverso em MATLAB® após as equações diferenciais parciais serem discretizadas por meio do método dos Volumes Finitos com formulação implícita e malha estruturada co-localizada. A aproximação utilizada no método de discretização se dá por integração, diferenciação e interpolação das equações que regem o problema. Até o momento, foram realizadas simulações em MATLAB® onde o fluxo para um ponto no tempo foi estimado considerando o tempo máximo de simulação de 100 segundos e passo de tempo de 0,1 segundos. A diferença média foi de -12,554 W/m2.


Palavras-chave


transferência de calor; método reverso; passo de tempo futuro simples