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Desenvolvimento e avaliação de fluxímetros termoelétricos para medidas de fluxo de calor

Nunes, Edson Luís 10 April 1992 (has links)
Submitted by Nathália Faria da Silva (nathaliafsilva.ufv@gmail.com) on 2017-07-26T12:08:41Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 7422043 bytes, checksum: 1d9970b2ba8467fcca2eb013b0ce69e4 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-07-26T12:08:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 7422043 bytes, checksum: 1d9970b2ba8467fcca2eb013b0ce69e4 (MD5) Previous issue date: 1992-04-10 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O presente trabalho, realizado no Laboratório de Instrumentação do Departamento de Física da UFV, consistiu no desenvolvimento de fluxímetros termoelétricos de boa precisão e baixo custo. Os fluxímetros desenvolvidos, que têm como sensores termopilhas obtidas por eletrodeposição, foram calibrados, usando-se uma metodologia de calibração simples e eficiente. Foram determinados também os tempos de resposta dos mesmos. Os fluxímetros foram testados, em campo, no experimento micrometeorológico realizado no Centro Experimental Aramar (CEA), em Iperó, SP, de 11 a 22 de março de 1991, coordenado pelo Departamento de Ciências Atmosféricas do Instituto Astronômico e Geofísico da USP. Foram feitas medidas de condutividade térmica para diversos tipos de solo, inclusive em função do seu teor de umidade, com a finalidade de se poder quantificar as perturbações ocasionadas pela diferença de condutividade térmica do sensor e do meio onde ele está inserido.
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Avalia??o da efici?ncia t?rmica da alvenaria de veda??o utilizando tijolos cer?micos

Colares, Rodrigo Silva 22 February 2017 (has links)
Submitted by Raniere Barreto (raniere.barros@ufvjm.edu.br) on 2018-05-07T17:53:28Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) rodrigo_silva_colares.pdf: 3761580 bytes, checksum: b009addae00984b9254b793f44de0488 (MD5) / Rejected by Rodrigo Martins Cruz (rodrigo.cruz@ufvjm.edu.br), reason: Verificar t?tulo. on 2018-05-14T18:41:07Z (GMT) / Submitted by Raniere Barreto (raniere.barros@ufvjm.edu.br) on 2018-05-15T17:59:40Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) rodrigo_silva_colares.pdf: 3761580 bytes, checksum: b009addae00984b9254b793f44de0488 (MD5) / Rejected by Rodrigo Martins Cruz (rodrigo.cruz@ufvjm.edu.br), reason: devolvendo. Aproveito para uma observa??o. Lan?ar o n?mero de p?ginas da ?ltima pag numerada. N?o considere a ficha. on 2018-05-15T19:04:17Z (GMT) / Submitted by Raniere Barreto (raniere.barros@ufvjm.edu.br) on 2018-10-26T19:20:22Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) rodrigo_silva_colares.pdf: 3761580 bytes, checksum: b009addae00984b9254b793f44de0488 (MD5) / Approved for entry into archive by Rodrigo Martins Cruz (rodrigo.cruz@ufvjm.edu.br) on 2018-11-10T11:08:21Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) rodrigo_silva_colares.pdf: 3761580 bytes, checksum: b009addae00984b9254b793f44de0488 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-11-10T11:08:21Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) rodrigo_silva_colares.pdf: 3761580 bytes, checksum: b009addae00984b9254b793f44de0488 (MD5) Previous issue date: 2017 / Um bom projeto arquitet?nico deve considerar o conforto do usu?rio, sendo que um dos principais fatores que dificultam na execu??o do mesmo ? a posi??o de cada c?modo. Este problema ? relevante, considerando a posi??o do sol em rela??o ao terreno, sendo que parte da edifica??o ficar? posicionada com sua parede recebendo energia t?rmica no per?odo da tarde, gerando desconforto no ambiente. Este fato ? agravante em regi?es em que as altas temperaturas s?o comuns quase o ano todo. A redu??o do fluxo de calor para dentro da resid?ncia se torna fundamental, minimizando a utiliza??o de aparelhos que reduzem a temperatura. A pesquisa tem como objetivo determinar uma melhor configura??o para a alvenaria de veda??o, avaliando sua efici?ncia t?rmica. Ap?s os ensaios realizados, constatou-se que as paredes duplas com tijolos de 8 ou 9 furos, com ou sem EPS entre as camadas, melhoram de forma significativa o conforto t?rmico no interior das edifica??es. A configura??o com reboco de 2cm em ambos os lados apresentou melhor custo x benef?cio. / Disserta??o (Mestrado Profissional) ? Programa de P?s-Gradua??o em Tecnologia, Sa?de e Sociedade, Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri, 2017. / A good architectural design should regard the comfort of the user, since one of the main factors that hampers its execution is the position of each room. This problem is relevant, considering the position of the sun in relation to the terrain, since the building part will be positioned with its wall receiving thermal energy in the period of the afternoon, generating discomfort in the environment. This fact is aggravating in regions that high temperatures are common almost all year. Reducing the flow of heat into the home becomes essential, minimizing the use of equipments that decrease the temperature. The research aims to determine a better configuration for the mansory of the seal, evaluating it?s thermal efficiency. After the tests, it was verified that double walls with 8 or 9 hole-bricks, with or without EPS between the layers, significantly improve the thermal comfort inside the buildings. The configuration with 2 cm plaster on both sides showed better cost x benefit.
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Medição da velocidade de chama plana laminar de misturas metano/ar e gás natural/ar utilizando o método de fluxo de calor

Coelho, Fernando José Vinhas Sousa January 2014 (has links)
A velocidade de queima laminar adiabática de reações de combustão é um parâmetro chave, relacionado à cinética química do combustível, a qual define características importantes como a forma e a faixa de estabilidade de uma chama. Nos últimos anos, um grande esforço vem sendo direcionado para a determinação precisa desse parâmetro para diferentes combustíveis, porém a grande diversidade de técnicas e metodologias de medição existente acarreta em uma grande dispersão entre os resultados encontrados na literatura. Dentre as várias técnicas disponíveis, o método do fluxo de calor destaca-se por fornecer medidas de velocidade de chama adiabática com boa precisão. O método, diferentemente dos demais existentes, não depende de extrapolações e é capaz de obter chamas aproximadamente adiabáticas. Neste estudo, foi construída uma bancada de trabalho baseada no método do fluxo de calor com a finalidade de medir a velocidade de chama plana laminar adiabática de diferentes misturas entre combustível e comburente. Foram realizadas medições para pré-misturas metano/ar e gás natural/ar em diferentes razões de equivalência (0,65 a 1,5) para a temperatura de 298 K e pressão atmosférica. Uma análise das possíveis fontes de erro é apresentada utilizando-se 95 % de intervalo de confiança, resultando em uma incerteza de 2,8 % para a pré mistura estequiométrica metano/ar para a qual a velocidade de chama encontrada foi de 35,4 cm/s. Nas mesmas condições, para a mistura gás natural/ar foi obtido o resultando de 34,8 cm/s, para a proporção estequiométrica com uma incerteza de 3,1 %. O experimento apresenta incertezas de medição tanto maiores quanto mais afastadas da condição estequiométrica a chama se apresenta, chegando a 20 % para chamas ricas com razão de equivalência 1,5. As medições obtidas para diferentes razões de equivalência mostram-se de acordo com os resultados encontrados na literatura, apresentando valor absoluto e de incertezas dentro dos padrões do método. / The adiabatic laminar burning velocity of a fuel/oxidant mixture is a key parameter in combustion. It defines important flame characteristics like its shape and stability range. In the last years, a great effort has been employed on the precise determination of this parameter for different fuels. The diversity of techniques and extrapolation methods for achieving adiabatic flame data results in the large scatter found in literature. Among various techniques available, the heat flux method is known to provide adiabatic burning velocity measurements with good accuracy. The method does not depend on extrapolations and is able to produce flames that closely reach the adiabatic condition. In this study, a workbench was built based on the heat flux method aiming at measuring the adiabatic laminar flame velocity of different fuel and oxidant mixtures. Data were obtained for methane/air and natural gas/air mixtures for different equivalence ratios (0.65 to 1.5) at 298 K and 1 atm. An analysis of possible error sources is also presented using 95% of confidence interval. For a soichiometric methane/air mixture the flame speed was found to be 35.4 cm/s with 2.8% of uncertainty. Under the same conditions, for a stoichiometric natural gas/air mixture the value obtained was 34.8 cm/s with an uncertainty of 3.1%. The experiment shows that the uncertainties increase as the premixture deviates from the stoichiometric condition, reaching 20% for an equivalence ratio of 1.5. The measurements obtained for different equivalence ratios are consistent with results found in the literature and with acceptable uncertainties for the method.
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Desenvolvimento de um modelo fuzzy para determinação do calor latente com aplicação em sistemas de irrigação

Souza, Orlando Tadeu Lima de [UNESP] 17 December 2004 (has links) (PDF)
Made available in DSpace on 2014-06-11T19:31:34Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2004-12-17Bitstream added on 2014-06-13T19:41:55Z : No. of bitstreams: 1 souza_otl_dr_botfca.pdf: 588448 bytes, checksum: ceb8cccb4fa70246726a955c5b4c66a0 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Universidade Estadual Paulista (UNESP) / The determination of the necessary amount of water is one of the main parameters of an agriculture irrigation system. One of the efficient consequences of the measurements of the system is the increase of productivity, and therefore the profitable advantage of it. The satisfactory amount of water is therefore a very important condition for the growing accomplishment of the plant causing the production, with fewer costs. The aim of this work is the development of a mathematical model, based on the Fuzzy Theory, to determine the stream of latent heat, having as a result the calculation of the transpiration dissipated that defines the necessary amount of water for the cultivations of plants in protected environments; intending above all the balance of water usage and electricity in the agriculture activity. This model can be used in the implementation of a system that controls the outflowing of irrigations, determining the time and volume of water that is necessary for the furnishing of it. The required amount of water for the supplement of the system is the gathered through the determination of the stream of latent heat, for its highness is the equivalent to the volume of water transpired by the plant. The model adopts three variables to begin with, which are: the balance of solar radiation, stream of the soil heat and the air temperature, which are the amounts that are measured by the installed equipments in the planted area. Through this model is possible to determine the stream of latent heat (LE), having it as the variable of exit of the model. To have this model validated there were used data, that were obtained in the experiment that was done by the cultivation of Euruca Sativa L., in an incubator covered by polyethylene at the Department of Science, at Faculdade de Ciências Agrônomicas and the results were obtained trough simulations that were done in the Laboratory of this Institution...
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Desenvolvimento de um equipamento para medição de emissividade / Development of an equipament to emissivity measurement

Perin, Aryston Luiz January 2009 (has links)
Este trabalho apresenta a metodologia empregada para desenvolvimento e utilização de um equipamento para medir valores de emissividade hemisférica. O referido equipamento permite efetuar simultaneamente medidas de emissividade através do método calorimétrico e do método radiométrico. O calorímetro mede o fluxo de calor entre duas superfícies paralelas e horizontais, onde a superfície superior é aquecida por uma fonte de corrente elétrica de alta estabilidade. As temperaturas das duas superfícies são determinadas quando o sistema atinge o equilíbrio térmico. A superfície aquecida é protegida por uma guarda térmica fazendo com que toda a potência elétrica seja dissipada à superfície inferior, que por sua vez é refrigerada com um sistema que utiliza pastilhas Peltier. O fluxo de calor é medido e seu valor é utilizado em uma equação onde as emissividades de ambas as superfícies são participantes. O radiômetro utiliza sensores detectores térmicos que convertem em sinal elétrico o efeito de aquecimento decorrente da incidência deste fluxo de calor radiante entre as duas superfícies. A partir de experimentos com superfícies de emissividades conhecidas, parâmetros fixos do equipamento foram determinados estando o mesmo apto a medir superfícies com valores de emissividade desconhecidos. O trabalho analisa também os erros experimentais intrínsecos do instrumento. / This work presents the methodology used for development and use of an equipment to measure values of hemispherical emissivity. The equipment allows to make emissivity measurements simultaneously through the calorimetric method and of the radiometric method. The calorimeter measures the heat transfer between two parallel and horizontal surfaces, where the superior surface is heated up by a source of electric current of high sustainability. The temperatures of the two surfaces are determined when the system reaches the thermal equilibrium. The heated surface is protected by a thermal guard, wich makes all the eletrical power to be dissipated towards the inferior surface that is cooled by a Peltier system. The heat flux is measured and its value is used in an equation where the emissividades of both surfaces are important. The radiometer uses thermal detectors that convert in electric sign, the heating effect due to the incidence of this radiant heat flux between the two surfaces. Starting from experiments with surfaces of known emissivity, fixed parameters of the equipment were determined being the same capable to measure surfaces with unknown emissivity values. The work also analyzes the experimental intrinsic errors of the apparratus.
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Correlação numérico- experimental entre o método dos elementos de contorno e termografia aplicados a placas de argamassa

Guimarães, Denise Cardoso 02 June 2017 (has links)
Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2017. / Submitted by Albânia Cézar de Melo (albania@bce.unb.br) on 2017-07-14T14:44:35Z No. of bitstreams: 1 2017_DeniseCardosoGuimaraes.pdf: 5529443 bytes, checksum: e61b9ec68c6fedba006aef68e12b3e02 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2017-09-11T22:50:20Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_DeniseCardosoGuimaraes.pdf: 5529443 bytes, checksum: e61b9ec68c6fedba006aef68e12b3e02 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-11T22:50:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_DeniseCardosoGuimaraes.pdf: 5529443 bytes, checksum: e61b9ec68c6fedba006aef68e12b3e02 (MD5) Previous issue date: 2017-09-11 / As fachadas são elementos que desempenham um papel muito importante nas edificações, pois são responsáveis por garantir e controlar com eficácia as trocas de calor, ar e luminosidade existentes entre o interior e exterior da edificação, além da qualidade visual (estética da edificação). Sabe-se que, ao longo do tempo, os revestimentos das fachadas estão expostos as intempéries, as quais podem gerar danos ou anomalias em sua estrutura, como descolamento de cerâmicas.Por outro lado, a busca por resultados com menor custo, o uso de processos não-destrutivos, bem como o uso de procedimentos e ferramentas numéricas que permitam análises rápidas, como o Método dos Elementos de Contorno (MEC), têm se tornado importantes tópicos neste campo de pesquisa. Neste contexto, o presente trabalho tem como objetivo estudar a influência da profundidade das fissuras presentes nos revestimentos de fachada, através da modelagem do fluxo de calor de uma placa de argamassa contendo duas fissuras, submetida a um ciclo de aquecimento direto. Para tanto se realizou uma modelagem numérica, onde a interface gráfica chamada BEMLAB2D foi responsável pela geração da malha (frontal e lateral) em elementos de funcionalidade constante, e um programa de análises, escrito em MATLAB, para problemas de Potencial via MEC com Sub-região, responsável pelos cálculos de temperatura e fluxo em pontos do contorno e interior. Observando os resultados obtidos através da modelação numérica e comparando com os resultados experimentais, constata-se que é possível detectar diferenças no comportamento do fluxo de calor devido à profundidade das fissuras, o que demonstra também a acurácia e eficiência da análise junto aos dados experimentais. / The facades are elements that perform an important role in the buildings, either for ensuring and effectively control the heat, air and light changes between the interior and exterior of the building, as well as the visual quality (building aesthetics). Over time, the outer coating is exposed to the weather, which can cause damage or structural anomalies as detachment of ceramics, for example. On the other hand, the search for results at lower cost, the use of non-destructive processes, and the use of procedures and numerical tools which enable quick and efficient analyzes, such as the Boundary Element Method (BEM), have become an important topics in scientific research. In this context, the present work aims to study the influence of cracks depth on facade coatings by modeling the heat flow of a mortar plate containing two cracks, subjected to a direct heating cycle. Here, the methodology consists of a numerical modeling, based on data from thermography extracted from experimental tests on cracked mortar plates, where two programs has been used: the BEMLAB2D GUI for modeling and boundary element mesh generation, as well as an analysis program, written in MATLAB, for Potential problems via BEM with Sub-region, for calculations of temperature and flow at boundary and internal points. Observing the results of numerical modeling and comparing the experimental results, it is found that it is possible to detect differences in the heat flow behavior due to the cracks depth, which also demonstrates the accuracy and efficiency of the methodology adopted between numerical and experimental analysis.
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Análise térmica de um dessalinizador de múltiplo efeito para obtenção de água potável / Thermal analysis of a dessalinizador of multiple effect for obtaining of drinkable water

Souza, Luiz Faustino de 22 February 2002 (has links)
Made available in DSpace on 2015-05-08T14:59:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 804392 bytes, checksum: c59b269fae4711524aa78e01083fde7e (MD5) Previous issue date: 2002-02-22 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / This work presents a theoretical study of the thermal balance of a multiple effect desalting (MED) unit type horizontal tube with thin film, used as an alternative source of potable water. The operations principles of different desalting processes are presented and a thermal balance over a MED unit with 18 effects is done. The obtained results of distilled production and specific energy consummation are also presented for different operating conditions. In this work are show results about the influences of salt water heating conditions and the salt water volumetric flow. The results show a salt water conversion as desalting water between 22 and 30 %. / Este trabalho apresenta um estudo teórico do balanço térmico em um dessalinizador múltiplo efeito do tipo tubo horizontal com filme fino, usado como fonte alternativa de água potável. São apresentados os princípios de funcionamento de diferentes processos de dessalinização, sendo efetuado o balanço térmico de uma instalação de dessalinização MED de 18 efeitos. Os resultados obtidos, em termos de produção de destilado e de consumo de energia específica, também são apresentados para diferentes condições de operação. Apresenta-se ainda, resultados quanto à influência das condições de fornecimento de calor à água a ser dessalinizada, bem como a influência da sua vazão de abastecimento. Os resultados obtidos indicam uma conversão de água salobra em água dessalinizada da ordem de 22 a 30 %.
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Medição da velocidade de chama plana laminar de misturas metano/ar e gás natural/ar utilizando o método de fluxo de calor

Coelho, Fernando José Vinhas Sousa January 2014 (has links)
A velocidade de queima laminar adiabática de reações de combustão é um parâmetro chave, relacionado à cinética química do combustível, a qual define características importantes como a forma e a faixa de estabilidade de uma chama. Nos últimos anos, um grande esforço vem sendo direcionado para a determinação precisa desse parâmetro para diferentes combustíveis, porém a grande diversidade de técnicas e metodologias de medição existente acarreta em uma grande dispersão entre os resultados encontrados na literatura. Dentre as várias técnicas disponíveis, o método do fluxo de calor destaca-se por fornecer medidas de velocidade de chama adiabática com boa precisão. O método, diferentemente dos demais existentes, não depende de extrapolações e é capaz de obter chamas aproximadamente adiabáticas. Neste estudo, foi construída uma bancada de trabalho baseada no método do fluxo de calor com a finalidade de medir a velocidade de chama plana laminar adiabática de diferentes misturas entre combustível e comburente. Foram realizadas medições para pré-misturas metano/ar e gás natural/ar em diferentes razões de equivalência (0,65 a 1,5) para a temperatura de 298 K e pressão atmosférica. Uma análise das possíveis fontes de erro é apresentada utilizando-se 95 % de intervalo de confiança, resultando em uma incerteza de 2,8 % para a pré mistura estequiométrica metano/ar para a qual a velocidade de chama encontrada foi de 35,4 cm/s. Nas mesmas condições, para a mistura gás natural/ar foi obtido o resultando de 34,8 cm/s, para a proporção estequiométrica com uma incerteza de 3,1 %. O experimento apresenta incertezas de medição tanto maiores quanto mais afastadas da condição estequiométrica a chama se apresenta, chegando a 20 % para chamas ricas com razão de equivalência 1,5. As medições obtidas para diferentes razões de equivalência mostram-se de acordo com os resultados encontrados na literatura, apresentando valor absoluto e de incertezas dentro dos padrões do método. / The adiabatic laminar burning velocity of a fuel/oxidant mixture is a key parameter in combustion. It defines important flame characteristics like its shape and stability range. In the last years, a great effort has been employed on the precise determination of this parameter for different fuels. The diversity of techniques and extrapolation methods for achieving adiabatic flame data results in the large scatter found in literature. Among various techniques available, the heat flux method is known to provide adiabatic burning velocity measurements with good accuracy. The method does not depend on extrapolations and is able to produce flames that closely reach the adiabatic condition. In this study, a workbench was built based on the heat flux method aiming at measuring the adiabatic laminar flame velocity of different fuel and oxidant mixtures. Data were obtained for methane/air and natural gas/air mixtures for different equivalence ratios (0.65 to 1.5) at 298 K and 1 atm. An analysis of possible error sources is also presented using 95% of confidence interval. For a soichiometric methane/air mixture the flame speed was found to be 35.4 cm/s with 2.8% of uncertainty. Under the same conditions, for a stoichiometric natural gas/air mixture the value obtained was 34.8 cm/s with an uncertainty of 3.1%. The experiment shows that the uncertainties increase as the premixture deviates from the stoichiometric condition, reaching 20% for an equivalence ratio of 1.5. The measurements obtained for different equivalence ratios are consistent with results found in the literature and with acceptable uncertainties for the method.
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Desenvolvimento de um equipamento para medição de emissividade / Development of an equipament to emissivity measurement

Perin, Aryston Luiz January 2009 (has links)
Este trabalho apresenta a metodologia empregada para desenvolvimento e utilização de um equipamento para medir valores de emissividade hemisférica. O referido equipamento permite efetuar simultaneamente medidas de emissividade através do método calorimétrico e do método radiométrico. O calorímetro mede o fluxo de calor entre duas superfícies paralelas e horizontais, onde a superfície superior é aquecida por uma fonte de corrente elétrica de alta estabilidade. As temperaturas das duas superfícies são determinadas quando o sistema atinge o equilíbrio térmico. A superfície aquecida é protegida por uma guarda térmica fazendo com que toda a potência elétrica seja dissipada à superfície inferior, que por sua vez é refrigerada com um sistema que utiliza pastilhas Peltier. O fluxo de calor é medido e seu valor é utilizado em uma equação onde as emissividades de ambas as superfícies são participantes. O radiômetro utiliza sensores detectores térmicos que convertem em sinal elétrico o efeito de aquecimento decorrente da incidência deste fluxo de calor radiante entre as duas superfícies. A partir de experimentos com superfícies de emissividades conhecidas, parâmetros fixos do equipamento foram determinados estando o mesmo apto a medir superfícies com valores de emissividade desconhecidos. O trabalho analisa também os erros experimentais intrínsecos do instrumento. / This work presents the methodology used for development and use of an equipment to measure values of hemispherical emissivity. The equipment allows to make emissivity measurements simultaneously through the calorimetric method and of the radiometric method. The calorimeter measures the heat transfer between two parallel and horizontal surfaces, where the superior surface is heated up by a source of electric current of high sustainability. The temperatures of the two surfaces are determined when the system reaches the thermal equilibrium. The heated surface is protected by a thermal guard, wich makes all the eletrical power to be dissipated towards the inferior surface that is cooled by a Peltier system. The heat flux is measured and its value is used in an equation where the emissividades of both surfaces are important. The radiometer uses thermal detectors that convert in electric sign, the heating effect due to the incidence of this radiant heat flux between the two surfaces. Starting from experiments with surfaces of known emissivity, fixed parameters of the equipment were determined being the same capable to measure surfaces with unknown emissivity values. The work also analyzes the experimental intrinsic errors of the apparratus.
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Medição da velocidade de chama plana laminar de misturas metano/ar e gás natural/ar utilizando o método de fluxo de calor

Coelho, Fernando José Vinhas Sousa January 2014 (has links)
A velocidade de queima laminar adiabática de reações de combustão é um parâmetro chave, relacionado à cinética química do combustível, a qual define características importantes como a forma e a faixa de estabilidade de uma chama. Nos últimos anos, um grande esforço vem sendo direcionado para a determinação precisa desse parâmetro para diferentes combustíveis, porém a grande diversidade de técnicas e metodologias de medição existente acarreta em uma grande dispersão entre os resultados encontrados na literatura. Dentre as várias técnicas disponíveis, o método do fluxo de calor destaca-se por fornecer medidas de velocidade de chama adiabática com boa precisão. O método, diferentemente dos demais existentes, não depende de extrapolações e é capaz de obter chamas aproximadamente adiabáticas. Neste estudo, foi construída uma bancada de trabalho baseada no método do fluxo de calor com a finalidade de medir a velocidade de chama plana laminar adiabática de diferentes misturas entre combustível e comburente. Foram realizadas medições para pré-misturas metano/ar e gás natural/ar em diferentes razões de equivalência (0,65 a 1,5) para a temperatura de 298 K e pressão atmosférica. Uma análise das possíveis fontes de erro é apresentada utilizando-se 95 % de intervalo de confiança, resultando em uma incerteza de 2,8 % para a pré mistura estequiométrica metano/ar para a qual a velocidade de chama encontrada foi de 35,4 cm/s. Nas mesmas condições, para a mistura gás natural/ar foi obtido o resultando de 34,8 cm/s, para a proporção estequiométrica com uma incerteza de 3,1 %. O experimento apresenta incertezas de medição tanto maiores quanto mais afastadas da condição estequiométrica a chama se apresenta, chegando a 20 % para chamas ricas com razão de equivalência 1,5. As medições obtidas para diferentes razões de equivalência mostram-se de acordo com os resultados encontrados na literatura, apresentando valor absoluto e de incertezas dentro dos padrões do método. / The adiabatic laminar burning velocity of a fuel/oxidant mixture is a key parameter in combustion. It defines important flame characteristics like its shape and stability range. In the last years, a great effort has been employed on the precise determination of this parameter for different fuels. The diversity of techniques and extrapolation methods for achieving adiabatic flame data results in the large scatter found in literature. Among various techniques available, the heat flux method is known to provide adiabatic burning velocity measurements with good accuracy. The method does not depend on extrapolations and is able to produce flames that closely reach the adiabatic condition. In this study, a workbench was built based on the heat flux method aiming at measuring the adiabatic laminar flame velocity of different fuel and oxidant mixtures. Data were obtained for methane/air and natural gas/air mixtures for different equivalence ratios (0.65 to 1.5) at 298 K and 1 atm. An analysis of possible error sources is also presented using 95% of confidence interval. For a soichiometric methane/air mixture the flame speed was found to be 35.4 cm/s with 2.8% of uncertainty. Under the same conditions, for a stoichiometric natural gas/air mixture the value obtained was 34.8 cm/s with an uncertainty of 3.1%. The experiment shows that the uncertainties increase as the premixture deviates from the stoichiometric condition, reaching 20% for an equivalence ratio of 1.5. The measurements obtained for different equivalence ratios are consistent with results found in the literature and with acceptable uncertainties for the method.

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