Aplicação do método da integral dupla em um problema de solidificação em geometria esférica

Página do item simplificado
bibo.pageEnd102
dc.contributor.advisor1Barañano, Audrei Giménez
dc.contributor.advisor1IDhttps://orcid.org/0000000201745202
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/6155024776819193
dc.contributor.authorCanzian, Estefânia Pintor
dc.contributor.authorIDhttps://orcid.org/0000-0003-4118-0119
dc.contributor.authorLatteshttp://lattes.cnpq.br/1773575397759900
dc.contributor.referee1Barbosa, Mariana Ricken
dc.contributor.referee1IDhttps://orcid.org/0000-0003-0802-4309
dc.contributor.referee1Latteshttp://lattes.cnpq.br/8760861693553546
dc.contributor.referee2Costa, Ariany Binda Silva
dc.contributor.referee2IDhttps://orcid.org/0000-0001-7320-3317
dc.contributor.referee2Latteshttp://lattes.cnpq.br/9518055204202962
dc.contributor.referee3Mady, Carlos Eduardo Keutenedjian
dc.contributor.referee3IDhttps://orcid.org/0000-0001-8097-0629
dc.contributor.referee3Latteshttp://lattes.cnpq.br/8200282913635713
dc.contributor.referee4Santiago, Fabio
dc.contributor.referee4IDhttps://orcid.org/0000-0003-1854-1983
dc.contributor.referee4Latteshttp://lattes.cnpq.br/9172880946351461
dc.date.accessioned2024-05-30T00:50:40Z
dc.date.available2024-05-30T00:50:40Z
dc.date.issued2021-11-04
dc.description.abstractThe solution of heat transfer problems involving solidification is important in several applications in engineering, such as: growth of pure crystals, purification of several materials, more efficient thermal storage systems, development of improved methods for the solidification of metals and alloys in casting processes, among other applications. In this context, this study aims to apply the double integral method to obtain approximate solutions of spherical solidification problems and to obtain a refinement of the simple integral method solution available in the literature. Thus, both methods were applied to the differential equation that models the solidification phenomenon in spherical geometry using a linear quadratic temperature profile. Initially, the results obtained by the methods with the linear profile were compared with the solution proposed in the literature, and, in all cases analyzed, the double integral method obtained superiority over the simple integral method for the calculating of the solidification time. When comparing the results obtained from the integral methods with numerical data available in the literature, the double integral method with quadratic profile provided superior results compared to the simple integral method with the quadratic profile available in the literature. Furthermore, the double integral method using the quadratic profile presented better performance for the calculation of the solidification time in all analyzed cases, when evaluated with the experimental data present in the literature. Showing that this method is able to provide a better approach to the solution of the physical problem under study.
dc.description.resumoA solução de problemas de transferência de calor envolvendo solidificação é importante em diversas aplicações na engenharia, tais como: crescimento de cristais puros, purificação de vários materiais, desenvolvimento de métodos melhorados para a solidificação de metais e ligas em processos de fundição, sistemas de termoacumulação mais eficientes, entre outras aplicações. Nesse contexto, este estudo tem o intuito de aplicar o método da integral dupla para a obtenção de soluções aproximadas de problemas de solidificação em geometria esférica e obter um refinamento da solução do método da integral simples disponível na literatura. Assim, os métodos integrais foram aplicados a equação diferencial que modela o fenômeno de solidificação em geometria esférica fazendo uso de um perfil de distribuição de temperatura linear e quadrático. Inicialmente os resultados obtidos pelos métodos com o perfil linear foram comparados com a solução proposta na literatura, e, em todos os casos analisados, o método da integral dupla obteve superioridade em relação ao método da integral simples para o cálculo do tempo de solidificação. Ao confrontar os resultados alcançados a partir dos métodos integrais com dados numéricos disponíveis na literatura, o método da integral dupla com perfil quadrático proporcionou resultados superiores ao método da integral simples com o perfil quadrático que se encontra disponível na literatura. Quando avaliados com os dados experimentais presentes na literatura, o método da integral dupla fazendo uso do perfil quadrático apresentou melhor desempenho para o cálculo do tempo de solidificação em todos os casos analisados. Mostrando que, este método é capaz de fornecer uma melhor aproximação da solução do problema físico em estudo.
dc.description.sponsorshipFundação Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
dc.formatText
dc.identifier.urihttp://repositorio.ufes.br/handle/10/15458
dc.languagepor
dc.publisherUniversidade Federal do Espírito Santo
dc.publisher.countryBR
dc.publisher.courseMestrado em Engenharia Química
dc.publisher.departmentCentro de Ciências Agrárias e Engenharias
dc.publisher.initialsUFES
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Química
dc.rightsopen access
dc.subjectMétodos integrais
dc.subjecttransferência de calor
dc.subjectsolução aproximada
dc.subject.br-rjbnsubject.br-rjbn
dc.subject.cnpqEngenharia Química
dc.titleAplicação do método da integral dupla em um problema de solidificação em geometria esférica
dc.title.alternativeApplication of the double integral method to a solidification problem in spherical geometry
dc.typemasterThesis
Arquivos
Pacote Original
Agora exibindo 1 - 1 de 1
Imagem de Miniatura
Nome:
EstefaniaPintorCanzian-2021-dissertacao.pdf
Tamanho:
2.24 MB
Formato:
Adobe Portable Document Format
Descrição:
Baixar
Coleções
Mestrado em Engenharia Química