Uso da Transformada de Kirchhoff e Funções de Green para solução analítica de problemas inversos não lineares em condução de calor

• Ano de defesa: 2019
• Autor(a) principal: Silveira, Sidney Ribeiro da
• Orientador(a): Guimarães, Gilmar
• Banca de defesa: Lobato, Fran Sergio, Silva, Sandro Metrevelle Marcondes de Lima e, Souza, Francisco José de, Moura, Luís Mauro
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Uberlândia
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-graduação em Engenharia Mecânica
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Transformada de Kirchhoff; Kirchhoff's Transform; Funções de Green; Green's functions; Solução analítica; Analytical solution; Problema inverso não linear; Non linear inverse problem; Condução de calor não linear; Non linear heat conduction
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA
• Link de acesso: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/29059; http://doi.org/10.14393/ufu.te.2019.2560

Problemas de condução de calor podem ser observados nos mais variados aspectos. A impor- tância da compreenção deste fenômeno reside na melhoria de processos e na caracterização de materiais. Contudo, observa-se que na maioria dos processos ocorre a variação das propri- edades térmicas com a temperatura, este fenômeno é observado principalmente em grandes variações de temperatura. Neste sentido, este trabalho propõe o uso da transformada de Kirchhoff e funções de Green, para a determinação da solução analítica para o problema de condução de calor não linear, transiente e com condições de contorno não lineares. A Trans- formada de Kirchhoff é usada para linearização do problema e a solução analítica da versão linear é determinada usando funções de Green, assim a solução não linear é reconstruida usando a transformada inversa de Kirchhoff. Comparações com temperturas experimentais foram feitas e observou-se grande concorndância da solução obtida neste trabalho. Propõe- se também a abordagem inversa, fazendo a adaptação, para a versão não linear, da técnica: transfer function based on Green’s functions TFBGF, para estimativa de fluxo de calor, consi- derando um problema unidimensional, a aplicação da técnica mostrou-se eficiente ao estimar dois tipos distintos de fluxo de calor. Também é proposto o desenvolvimento de uma técnica para determinação do comportamento da condutividade térmica variando com a tempera- tura. A técnica é baseada na aplicação da transformada de Kirchhoff para determinação dos coeficientes do polinômio k(T ). Comparações de coeficientes estimados usando diferentes formas de k(T ) mostraram-se de acordo com os valores teóricos.