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Projeto de estruturas sujeitas à radiação térmica no interior de confinamentos utilizando o método da otimização topológica (2013)

  • Authors:
  • USP affiliated authors: CASTRO, DOUGLAS DE AQUINO - EP
  • USP Schools: EP
  • Sigla do Departamento: PMR
  • Subjects: RADIAÇÃO (CALOR); TOPOLOGIA (OTIMIZAÇÃO); MÉTODO DOS ELEMENTOS FINITOS
  • Language: Português
  • Abstract: Estruturas que estão sujeitas a altas temperaturas absolutas, à convecção natural, ou ainda, estruturas que trocam calor na ausência de um meio físico, apresentam relevante transferência de calor por radiação térmica. Este fenômeno é importante para diversas aplicações e processos, como, por exemplo, no funcionamento de coletores solares, satélites, fornos industriais, motores a combustão e usinas nucleares. O presente trabalho de mestrado apresenta a aplicação do método da otimização topológica (MOT) no projeto de estruturas que trocam calor substancialmente por radiação térmica no interior de confinamentos, através da distribuição de material refletor ou de aquecedores. Por meio do MOT, cuja principal característica é a liberdade de distribuição do material dentro de um domínio inicial, é possível adicionar ou remover material de uma determinada região deste domínio, criando ou desfazendo fronteiras, de forma livre, visando à obtenção de um projeto otimizado. O algoritmo de otimização é baseado no método das assíntotas móveis (MMA) e é complementado pelo método dos elementos finitos (MEF) para a análise do fenômeno de radiação em confinamentos. Ambos são implementados através do software Matlab®. Os casos considerados são o da distribuição de material refletor de radiação térmica ou de aquecedores, sujeitos a uma eventual restrição nas quantidades destes materiais, sobre uma superfície plana, de forma a extremizar a irradiação ou a minimizar a temperatura em determinada área específica do domínio de projeto. Este problema depende, dentre outros fatores, da geometria da superfície e dos fatores de forma da radiação.
  • Imprenta:
  • Data da defesa: 06.12.2013
  • Acesso online ao documento

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    EPBC31200043140FD-6276
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    • ABNT

      CASTRO, Douglas de Aquino; SILVA, Emílio Carlos Nelli. Projeto de estruturas sujeitas à radiação térmica no interior de confinamentos utilizando o método da otimização topológica. 2013.Universidade de São Paulo, São Paulo, 2013. Disponível em: < http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3152/tde-16102014-153615/pt-br.php >.
    • APA

      Castro, D. de A., & Silva, E. C. N. (2013). Projeto de estruturas sujeitas à radiação térmica no interior de confinamentos utilizando o método da otimização topológica. Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3152/tde-16102014-153615/pt-br.php
    • NLM

      Castro D de A, Silva ECN. Projeto de estruturas sujeitas à radiação térmica no interior de confinamentos utilizando o método da otimização topológica [Internet]. 2013 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3152/tde-16102014-153615/pt-br.php
    • Vancouver

      Castro D de A, Silva ECN. Projeto de estruturas sujeitas à radiação térmica no interior de confinamentos utilizando o método da otimização topológica [Internet]. 2013 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3152/tde-16102014-153615/pt-br.php

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