Submitted by Maria Medeiros (maria.dilva1@ufcg.edu.br) on 2018-11-05T12:39:57Z No. of bitstreams: 1 GENILDO RIBEIRO DO NASCIMENTO - TESE (PPGEP) 2011.pdf: 15030089 bytes, checksum: e81e7db2dc5710f5ef448ea2e4b1e612 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-11-05T12:39:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 GENILDO RIBEIRO DO NASCIMENTO - TESE (PPGEP) 2011.pdf: 15030089 bytes, checksum: e81e7db2dc5710f5ef448ea2e4b1e612 (MD5) Previous issue date: 2011-08-24 / Este trabalho apresenta um estudo teórico sobre escoamento multifásico (gás-óleo pesado-água) em dutos flexíveis que tem uso em diversas aplicações da indústria petrolífera e não petrolífera. As equações governantes são baseadas no modelo multifluido Euleriano-Euleriano não-homogêneo, considerando o escoamento tridimensional em regime permanente laminar e não-isotérmico. As simulações foram efetuadas usando-se o código computacional CFX-3D. Os resultados das distribuições de velocidade, pressão, fração volumétrica e temperatura ao longo do duto são apresentadas e analisadas. Verificou-se que a curvatura do duto e a fração volumétrica das fases presentes têm forte influência na hidrodinâmica do escoamento. Fez-se uma avaliação da região onde pode ocorrer precipitação de parafina e os resultados obtidos são consistentes fisicamente e permitem um melhor conhecimento acerca do escoamento multifásico (água, óleo pesado e gás). / This work presents a theoretical study on multiphase flow (gas-heavy oil-water) in flexible pipe which is used in many applications of petroleum industry and others industries. The governing equations are based on Eulerian-Eulerian multifluid model and non-omogeneous, by considering the steady non-isothermal laminar flow. The simulations were performed using the computer code CFX-3D. Results of the velocity, pressure, volume fraction and temperature distributions along the pipeline are presented and analyzed. It was verified that the curvature of the pipe and the volumetric fraction of the phases has large influence in the hydrodynamic of flow. An evaluation of paraffin precipitation and the results are consistent physically and allow a better knowledge of multiphase flow (water, heavy oil, gas).

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Neste trabalho o processo não linear de transmissão de calor condução-radiação é abordado num contexto bidimensional plano e simulado com o uso de um esquema linear em diferenças finitas. O problema original é tratado como o limite de uma sequencia de problemas lineares, do tipo condução-convecção. Este limite, cuja existência é comprovada, é facilmente obtido a partir de procedimentos básicos, accessíveis a qualquer estudante de engenharia, permitindo assim o emprego de hipóteses mais realistas, já que não se tem o limitante matemático para a abordagem numérica de uma equação diferencial parcial elíptica. Neste trabalho foi resolvido o problema de condução de calor em regime permanente em uma placa com condições de contorno convectivas e radioativas utilizando-se o software MatLab, vale ressaltar, que a mesma metodologia é aplicável para geometrias mais complexas. / In this work the nonlinear conduction-radiation heat transfer process is considered under a plane two dimensional assumption and simulated by means of a finite difference linear scheme. The original problem is regarded as the limit (which always exists) of a sequence of linear problems like the conduction-convection ones. Such a limit is reached in an easy way by means of standard procedures, available for any undergraduate engineering student, allowing the employment of more realistic hypotheses, since the mathematical complexities are not a constraint for simulating the elliptic partial differential equation. This work solved the problem of heat conduction in steady state conditions on a plate with convective and radioactive contour using MatLab software, it is noteworthy that the same methodology is applicable to more complex geometries.

Este trabalho estuda a transferência de calor por condução considerando a condutividade térmica como uma função constante por partes da temperatura. Esta relação, embora fisicamente mais realista que supor a condutividade térmica constante, permite obter uma forma explícita bem simples para a inversa da Transformada de Kirchhoff (empregada para tratar a não linearidade do problema). Como exemplo, apresenta-se uma solução exata para um problema com simetria esférica. Em seguida, propôe-se uma formulação variacional (com unicidade demonstrada) que introduz um funcional cuja minimização é equivalente à solução do problema na forma forte. Finalmente compara-se uma solução exata obtida pela inversa da Transformada de Kirchhoff com a solução obtida via formulação variacional. / This work studies conduction heat transfer considering thermal conductivity as a piecewise constant function of temperature. This relationship, although physically more realistic than assuming constant thermal conductivity, provides a simple explicit form for the inverse of Kirchhoff transformation (employed to deal with the problem non-linearity). An exact solution for a problem with spherical symmetry is presented, as an example. In the sequence, a variational formulation (with demonstrated uniqueness) is proposed. This formulation introduces a functional whose minimization is equivalent to the solution of the problem in the strong form. Finally an exact solution obtained using the inverse of Kirchhoff transformation is compared with the solution obtained via variational formulation.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:25:32Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2002-12-19Bitstream added on 2014-06-13T20:33:13Z : No. of bitstreams: 1 colabone_ro_me_rcla.pdf: 419969 bytes, checksum: b55e9d70dce4440eb255d7f239205b76 (MD5) / A questão da disposição final dos resíduos sólidos, gerados pelas indústrias e pela população, é um grande desafio a ser solucionado pelas empresas e entidades ligadas à conservação do meio ambiente. Uma das alternativas para o descarte racional destes resíduos é a sua incorporação ao solo. O conhecimento das propriedades térmicas de um solo incorporado com resíduo é importante para garantir que esta alternativa não interfira, por exemplo, na capacidade do solo em difundir energia necessária para o crescimento das plantas. Este trabalho envolveu a determinação da difusividade térmica de amostras de um solo incorporado com resíduo gerado por uma Estação de Tratamento de Água, da cidade de Rio Claro. A determinação da difusividade térmica das amostras foi baseada no método utilizado por CLIVATI (1991). A partir da medição da temperatura em função do tempo, numa determinada posição, foi possível obter as difusividades térmicas de cada amostra em duas condições de umidades diferentes. Para as umidades utilizadas, os resultados mostraram que a incorporação do resíduo de E.T.A nas proporções especificadas não alterou, significativamente, os valores da difusividade térmica do solo estudado. Estes resultados indicam que o fluxo de calor no solo praticamente não é afetado pela incorporação do resíduo. / The question of the final disposition of the solid residues generated by the industry and the population is a big challenge to be solved by the corporations and entity concerned with the preservation of the environment. One of the alternatives for the rational dump of these residues is its incorporation to the soil. The knowledge of the thermal properties of a soil incorporated with residue is important to assure that this alternative, for example, doesn't interfere in the capacity of the soil to diffuse the necessary energy for the growth of the plants. This work has involved the determination of the thermal diffusivity in the samples of a soil incorporated with residue generated by a Treatment Water Station (T.W.S.), in the city of Rio Claro. The determination of the thermal diffusivity of the samples was based in the method used by CLIVATI (1991). From the temperature measurement in time function, in the certain position, it was possible to obtain the thermal diffusivities of each sample in two conditions of different moisture. For the used moisture, the results showed that the incorporation of the T.W.S. residue, at the specified proportions, did not change, the thermal diffusivities values of the studied soil in a significant manner. These results indicate that the heat flux in the soil practically is not affected by the residue incorporation.

Submitted by Emanuel Varela Cardoso (emanuel.varela@ufcg.edu.br) on 2018-07-25T19:08:37Z No. of bitstreams: 1 HUGO CARVALHO AMORIM – DISSERTAÇÃO (PPGEM) 2016.pdf: 4230356 bytes, checksum: 63473c25aa9b0817eed244e6b1fc8738 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-07-25T19:08:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 HUGO CARVALHO AMORIM – DISSERTAÇÃO (PPGEM) 2016.pdf: 4230356 bytes, checksum: 63473c25aa9b0817eed244e6b1fc8738 (MD5) Previous issue date: 2016-07-29 / Frutas são alimentos compostos normalmente por 80% a 90% de água, tornando-as extremamente perecíveis. Dessa forma, métodos de conservação devem ser aplicados para prolongar sua vida útil e conservar características de aceitação pelo consumidor. Assim, este trabalho teve como objetivo estudar a transferência de calor durante os processos de resfriamento e congelamento de banana utilizando geometria esferoidal prolata. Para a modelagem matemática, utilizou-se a equação da conservação de energia escrita em coordenadas esferoidais prolatas. A solução numérica da equação governante foi realizada através do método dos volumes finitos com uma formulação totalmente implícita. Um programa computacional foi escrito para simular o processo, através de linguagem computacional do software Mathematica, afim de se obter o histórico de temperatura no centro da banana e o perfil de temperatura, sendo os dados comparados a valores experimentais de congelamento de banana prata com casca, visando obter o coeficiente de transferência de calor convectivo e condutividade térmica da banana. Avaliou-se a influência das dimensões da fruta na cinética de resfriamento e nas frentes de congelamento. Concluiu-se que para a curva de resfriamento da banana, a modelagem pôde prever com bastante exatidão o período de resfriamento mas não o de pós-congelamento. Verificou-se que quanto menor o tamanho do produto, mais rápido é o processo e quanto maior a razão de aspecto de forma, maiores serão os gradientes de temperatura na ponta do produto. As taxas de resfriamento sofreram maior influência quando variou-se as dimensões mantendo um aspecto de forma constante do que variando as dimensões e mudando também o aspecto de forma. Por fim, verificou-se que quanto maior o aspecto de forma, mais não uniforme se dá o processo de transferência de calor na banana. / Fruits are a type of food that are typically made by 80% to 90% water, making them extremely perishable. Thus, conservation methods should be applied to prolong their shelf life and consumer acceptance characteristics. This work aims to study the heat transfer during the cooling and freezing processes of fruits with a prolate spheroid shape. The mathematical modeling consisted of energy conservation equation written in spheroidal prolates coordinates. The numerical solution of the governing equation was performed using the finite volume method with a fully implicit formulation. The process was simulated by computer-based language within the Mathematica software, to obtain the temperature history at the center of the fruit and the temperature profile, the data being compared with experimental values of freezed banana prata, to obtain the transfer coefficient convective-heat and thermal conductivity of the fruit. We evaluated the influence of fruit dimensions of the cooling kinetics and the freezing fronts. It was found that the lower the product size, the faster the process, and the higher the aspect ratio of shape, higher will be the temperature gradient at the top of the product.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:29:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TeseATV.pdf: 9340614 bytes, checksum: f6c05daad62d03550f019a1708ed01fb (MD5) Previous issue date: 2002-11-27 / The general objective of this thesis was to study the processing of maté Ilex paraguariensis St. Hil Lineage Cambona 4, a renewable natural resource of sustainable form of small farmers in the South of Brazil. An analysis becomes on the conception of the agricultural producers of the city of Machadinho-RS on environment and maté organic culture. A study of the mate processing is carried out initiating with the singeing, using units of laboratory, which consists one of the conventional stages in the maté processing. The contact time is determined to produce similar leaves to the ones of industrial processes. The best operational condition consisted of singeing per 5 minutes, operating the singer in the rotation of 80 rpm. The initial moisture content of maté leaves varied of 61,9 - 65.0% (db), and to the ending of singeing, under action of combustion gases GLP in the average temperature of 181oC, the moisture content it is reduced for 14,6% (db). The drying was carried out in vibrated tray drier, at the operations conditions: air flow in the temperature and velocity of 60oC and 0,64 m/s; amplitude and frequency of vibration, 0.5,10-3 m and 183 m rd/s, being Aù.2/g equal to 1,7; average specific area initial of maté leaves processed was 52,63 cm2/g. The convective coefficients of heat transfer had been quantified, in the operations of singeing and drying, being obtained the average values, 0,316 at 0,606 and 0,097 kJ/m2.min.oC, respectively. The extraction studies of soluble had been carried through the use of two techniques. The first method, agitation and mixing of maté triturated water, was effected at the temperature of 90oC. It was quantified that 50.7% of solids in the maté dehydrated are constituted by soluble, that were extracted in multiple stages of leaching. In only stage 37.1% of solids are extracted. The second method, with fixed bed of triturated maté, it was used an extractor with perforated chamber for draining of the extract. The experiments had been carried out with multiple extractions, each one with new amount of solvent. In only extraction, 35.5% of solids are extracted. The extract presented a solid concentration of 3,4 to 4,5%. Arabic gum was added to the extract in the concentrations of 0, 0,2; 0,4; 0,6; 0,8; 1,0; 1,5 and 2.0%, in relation to it solids content. The mixtures had been affected with the objective to study the influence of the Arabic gum in the drying and the flavor of drinks. The extracts had been processed in spray dryer at the average operations conditions: temperature and flow air: 190oC and 32.1 m3/h; extract feed at 340 mL/h. The moisture content of powder had varied from 1,8 to 6,6% (db). Sensorial analysis was carried out with three formulations at the concentrations: 0; 0,2 and 1,0% of Arabic gum. To the experimental results a statistical treatment was applied and was verified best preference for the formulations with 0.2% of the Arabian gum content. This showed the influence of the encapsulating agent in the aroma retention. The Arabian gum facilitated the powder separation in the cyclone. Concentrated of soluble of maté they were lyophylisated and obtained the lyophilisation curve. A study of caffeine traced was carried out during the processing. The caffeine determinations were effectuate in the: natura mate; singed maté; dried maté after the singeing and powder maté obtained by spray dryer. The losses of caffeine had been of: 33,6% in singeing 40,7% after the drying in vibrated tray; 62,2% after the spray drying. With soluble extracts of maté of spray drying and lyophilisation new products were developed: Mateccino mate mixing with chocolate ; maté candy and suggestions of fine drinks with maté extract. The economic feasibility study of a plant with capacity for processing 1,500 kg maté leaves/h, it showed: the necessity of: annual fixed capital investment of R$ 390.514,00; that the total annual product cost is of R$ 800.322,00; that the total income is of R$ 1512,000.00 and that the annual profit before taxes is of R$ 711.678,00. / O objetivo geral desta tese foi estudar o processamento de Erva-Mate Ilex paraguariensis St. Hil Progênie Cambona 4, um recurso natural renovável de forma sustentável para pequenos produtores rurais no Sul do Brasil. Fez-se uma análise sobre a concepção dos produtores rurais do município de Machadinho-RS sobre meio ambiente e cultivo orgânico de erva-mate. Fez-se um estudo do processamento de erva-mate iniciando com o sapeco, utilizando unidades de laboratório, o qual consiste em uma das etapas convencionais no processamento de erva-mate. Determina-se o tempo de contato para produzir folhas similares às de processos industriais. A melhor condição operacional consistiu no sapeco por 5 minutos, operando o sapecador na rotação de 80 rpm. O conteúdo de umidade inicial das folhas de erva-mate variou de 61,9 a 65,0% (bu), e ao término do sapeco, sob ação de gases de combustão de GLP na temperatura média de 181oC, o conteúdo de umidade se reduziu para 14,6% (bu). A secagem foi efetuada em secador de bandeja vibrada, nas condições de operação: ar escoando na temperatura e velocidade de 66oC e 0,64 m/s; amplitude e freqüência de vibração, 0,5.10-3 m e 183 rd/s, sendo Aù2/g igual a 1,7; área específica média inicial das folhas de erva-mate processadas de 52,63 cm2/g. Foram quantificados os coeficientes convectivos de transferência de calor, nas operações de sapeco e de secagem, obtendo-se os valores médios, 0,316 a 0,606 e 0,097 kJ/m2.min.oC, respectivamente. Os estudos de extração de solúveis foram realizados com utilização de duas técnicas. Na primeira, efetuou-se agitação e mistura de erva-mate triturada, com água na temperatura de 90oC. Quantificou-se que 50,7% dos sólidos da erva-mate desidratada são constituídos por solúveis, que foram extraídos em múltiplas etapas de lixiviação. Em única etapa são extraídos 37,1% dos sólidos. Na segunda, com leito fixo de erva-mate triturada, utilizou-se um extrator com câmara perfurada para escoamento do extrato. Os ensaios foram realizados com extrações múltiplas, cada uma com nova quantidade de solvente. Em extração única, foram extraídos 35,5% dos sólidos. O extrato obtido apresentou uma concentração de sólidos de 3,4 a 4,5%. Ao extrato foi adicionada goma arábica nas concentrações de 0; 0,2; 0,4; 0,6; 0,8; 1,0; 1,5 e 2,0%, em relação aos sólidos contidos no mesmo. As misturas foram efetuadas com o objetivo de estudar a influência da goma arábica na secagem e no sabor das bebidas. Os extratos foram processados em secador por atomização nas condições operacionais médias: temperatura e vazão do ar: 190oC e 32,1 m3/h; alimentação de extrato a 340 mL/h. Os conteúdos de umidade do pó obtido variaram de 1,8 a 6,6%(bu). Efetuou-se análise sensorial de três formulações com concentrações: 0; 0,2 e 1,0% de goma arábica. Aos resultados experimentais aplicou-se tratamento estatístico e verificou-se maior preferência pela formulação contendo 0,2% de goma arábica, o que mostrou a influência do agente encapsulante na retenção de aromas. A goma arábica facilitou a captação do pó de erva-mate pelo ciclone do secador por atomização. Concentrados de solúveis de erva-mate foram liofilizados e determinou-se a curva de liofilização. Fez-se um estudo de rastreabilidade da cafeína, durante o processamento. As determinações de cafeína foram efetuadas em erva-mate in natura, sapecada, seguida de secagem e do extrato de erva-mate em pó obtido por spray dryer . As perdas acumuladas de cafeína foram de: 33,6% no sapeco; 40,7% após a secagem em bandeja vibrada; 62,2% após a secagem por atomização. Com os extratos solúveis de erva-mate secos por atomização e liofilização desenvolveram-se novos produtos: Mateccino achocolatado de erva-mate; balas de erva-mate e sugestões de drinks finos com percolado de erva-mate. O estudo de viabilidade econômica de uma planta com capacidade para processamento de 1.500 kg erva-mate/h, mostrou a necessidade de um capital de investimento fixo total de R$ 390.514,00; que o custo anual total do produto é de R$ 800.322,00; que a receita bruta é de R$ 1.512.000,00 e que o lucro bruto anual é de R$ 711.678,00.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:23:38Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-12-20Bitstream added on 2014-06-13T19:47:44Z : No. of bitstreams: 1 souza_eg_me_ilha.pdf: 959550 bytes, checksum: b4784dbcc883b1be2d0c6b7cce83f54b (MD5) / Fundação de Ensino Pesquisa e Extensão de Ilha Solteira (FEPISA) / O objetivo deste trabalho é a análise numérica e experimental de escoamento viscoso, incompressível, permanente, com transferência de calor, em um canal estreito contendo um arranjo de obstáculos retangulares. A análise experimental envolveu determinação de coeficiente de transferência de calor médio bem como o número de Nusselt médio e medidas de temperatura em esteira térmica para comparação com os resultados obtidos por simulação numérica. Para a análise numérica usamos o programa comercial de mecânica dos fluidos e transferência de calor computacional ICEPAK®. Verificamos que quanto mais adentro o obstáculo estiver no arranjo maior é a transferência de calor por convecção forçada. Determinamos coeficientes de transferência de calor médio e número de Nusselt médio (com incerteza entre 6 e 15%) e verificamos que o efeito da posição diminui à medida que a velocidade aumenta. Concluímos também que ambos os modelos de turbulência utilizados, k-ε padrão e k-ε RNG, foram incapazes de predizer o efeito da posição apropriadamente. Entretanto, o modelo k-ε RNG apresentou melhor comportamento, pois o seu uso resultou em soluções com valores de temperatura intermediários aos experimentais / The purpose of this work is the study of the numerical and experimental viscous incompressible steady flow with heat transfer into a narrow channel containing a rectangular array of obstacles. The experimental approach involves determining the coefficient of heat transfer and temperature measurements in thermal wake for comparison with the results obtained in numerical simulations. For the numerical analysis we use the commercial program of fluid mechanics and heat transfer computational ICEPAK™. We confirmed that in the last lines of the array the biggest is the heat transfer by forced convection. We determined the average heat transfer coefficients (with uncertainty between 6 and 15%) and found that the effect of the position decreases as flow speed increases. We use in the simulations the k-ε turbulence model and the k-ε RNG turbulence model. We conclude that both turbulence models used were unable to predict the effect of the position properly. However, the k-ε RNG model showed better behavior. The numerical temperatures with this model were consistent to the experimental temperature

Submitted by Viviane Lima da Cunha (viviane@biblioteca.ufpb.br) on 2017-07-18T13:27:53Z No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 2894407 bytes, checksum: 993603497277207e108988a17bd6d3b2 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-07-18T13:27:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 2894407 bytes, checksum: 993603497277207e108988a17bd6d3b2 (MD5) Previous issue date: 2007-03-05 / This research investigated and analysed the characteristics and peculiarities of wind flowing that take place in the state of Paraiba in order to verify the local values for the air coefficients of external convection (hc’s), based in non-dimensional numbers like Prandlt, Reynolds and Nusselt, and empirical correlations as suggested by Hilpert. These correlations are widely used and the results demonstrate that the verified values significantly differ from the ones currently recommended by the Brazilian norms concerning the thermal performance of buildings and the basic parameters of projects for central air-conditioners. The results highlighted the need to review these coefficients and take into consideration the interrelationship between the standards of local ventilation and construction regulations when calculating the thermal conditioning of buildings in order to minimize environmental impact and improve energy performance of buildings, which will reduce costs. / Este trabalho investigou e analisou as características e as condições de escoamento dos ventos que ocorrem no estado da Paraíba, a fim de determinar valores locais para os coeficientes de convecção do ar externo (hc’s), com base nos números adimensionais de Prandlt, Reynolds e Nusselt, e correlações empíricas com as sugeridas por Hilpert, que são largamente utilizadas, cujos resultados demonstraram que os valores verificados diferem significativamente dos valores atualmente recomendados palas Normas Brasileiras referentes ao desempenho térmico de edificações, e aos parâmetros básicos de projeto de centrais de ar-condicionado, conduzindo à necessidade de se reverem tais coeficientes e considerarem as inter-relações entre o padrão de ventilação local e o de ocupação do solo, quando do cálculo de acondicionamento térmico de edifícios, para se minimizar os impactos ambientais, otimizar o desempenho energético de edificações, aumentando a economia de energia reduzindo custos.

Este trabalho estuda a transferência de calor por condução considerando a condutividade térmica como uma função constante por partes da temperatura. Esta relação, embora fisicamente mais realista que supor a condutividade térmica constante, permite obter uma forma explícita bem simples para a inversa da Transformada de Kirchhoff (empregada para tratar a não linearidade do problema). Como exemplo, apresenta-se uma solução exata para um problema com simetria esférica. Em seguida, propôe-se uma formulação variacional (com unicidade demonstrada) que introduz um funcional cuja minimização é equivalente à solução do problema na forma forte. Finalmente compara-se uma solução exata obtida pela inversa da Transformada de Kirchhoff com a solução obtida via formulação variacional. / This work studies conduction heat transfer considering thermal conductivity as a piecewise constant function of temperature. This relationship, although physically more realistic than assuming constant thermal conductivity, provides a simple explicit form for the inverse of Kirchhoff transformation (employed to deal with the problem non-linearity). An exact solution for a problem with spherical symmetry is presented, as an example. In the sequence, a variational formulation (with demonstrated uniqueness) is proposed. This formulation introduces a functional whose minimization is equivalent to the solution of the problem in the strong form. Finally an exact solution obtained using the inverse of Kirchhoff transformation is compared with the solution obtained via variational formulation.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / This work presents a 3D computational/mathematical model to solve the heat diffusion equation with phase change, considering addition of material and complex geometry. The finite volume method was used and the computational code was implemented in C++, using Borland compiler. Experimental tests were carried out for validation of the model in question. It was used a material whose thermal properties, varying with temperature, are well known: the stainless steel AISI 304. In addition, an inverse technique based on Golden Section was implemented to estimate the heat flux supplied to the sample. Experimental temperatures were measured using thermocouples type J - in a total of 07 (seven) - all connected to the metal sheet and the Agilent 34970A datalogger. The metal had a \"V\" Groove of 45°. In this location was conducted the deposition of material on only one welding pass and the dimensions (width and height) were measured after welding. The thermal model was validated from comparisons between measured and calculated temperatures. The results were consistent and validated the computational/mathematical model proposed. An innovation presented in this work consists in the calculation and visualization of the dimensions of the welding pool during welding. The complex geometry obtained proves that more studies are needed and new models must be designed to clarify and explain the formation of welding pool during welding of metal sheet. / Desenvolve-se, neste trabalho, um modelo matemático/computacional 3D (tridimensional) de difusão de calor com mudança de fase, acréscimo de material e geometria complexa. O método de volumes finitos foi implementado em linguagem C, utilizando o compilador Borland. Foram realizados testes experimentais para a validação do modelo em questão. Usou-se um material cujas propriedades térmicas, variando com a temperatura, são bem conhecidas: o aço inox AISI 304. Além do modelo direto já citado, foi implementada uma técnica inversa para o cálculo do fluxo de calor. Utilizou-se neste caso a amplamente conhecida Seção Áurea: técnica que exige uma simplificação, fluxo de calor constante ao longo do tempo de soldagem. As temperaturas na chapa foram medidas utilizando termopares do tipo J - em um total de 07 (sete) - todos ligados ao datalogger Agilent 34970A. As medições foram feitas do lado oposto à tocha de soldagem. A chapa metálica possuía um chanfro em V de 45º. Neste local foi realizada a deposição de material (reforço) em somente um passe de soldagem. As dimensões da geometria do reforço (largura e altura) foram medidas depois da realização da soldagem. Em relação aos resultados, além da comparação entre as temperaturas medidas e calculadas, foi também determinada a eficiência térmica da soldagem. Os resultados foram consistentes e validaram o modelo matemático/computacional proposto. Uma inovação apresentada neste trabalho consiste no cálculo e visualização gráfica tridimensional da poça de fusão ao longo do tempo. A complexa geometria obtida comprova que mais estudos se fazem necessários e que novos modelos devem ser concebidos para esclarecer e explicar a formação da poça de fusão durante a soldagem de chapas metálicas. / Doutor em Engenharia Mecânica