Made available in DSpace on 2016-06-02T19:55:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TeseMFPM.pdf: 3732216 bytes, checksum: a0d899e7f1b4888ae00c365ec148c4f8 (MD5) Previous issue date: 2004-03-02 / Financiadora de Estudos e Projetos / In this work, the heat transfer in packed bed with gas-liquid co-current downflow and upflow was investigated. The influence of hydrodynamic factors, of the size and shape of particles, of the length of the thermal section and of the direction of flow on thermal parameters were evaluated. At first, a study about the hydrodynamic behavior (flow regimes and liquid saturation) were carried out. It was verified that flow regimes and liquid saturation were affected by gas and liquid flow rates and particle characteristics (shape and size). Five pseudo-homogeneous models were evaluated in order to obtain the thermal parameters. The traditional model to two-parameters was chosen because it presented good fits and more reliable parameters. The heat transfer was higher in upflow than in downflow. The temperature profiles obtained were flat in some conditions in upflow. The wall-heat transfer coefficient (hW) was affected by the length of the thermal section and mainly, by liquid flow rate in both downflow and upflow. The radial effective thermal conductivity (kr) also was affected by the length of the thermal section and liquid flow rate. The gas flow rate affected this parameter in upflow. Besides, the particle characteristics, shape and mainly size, affected kr. / Neste trabalho foi estudada a transferência de calor em leito fixo com escoamento gás-líquido concorrente vertical, avaliando-se a influência de fatores como a fluidodinâmica, o tamanho e a forma da partícula, o comprimento da seção térmica e o sentido do escoamento sobre os parâmetros térmicos. Primeiramente realizou-se um estudo sobre o comportamento fluidodinâmico do leito, através da determinação dos regimes de escoamento e da saturação de líquido. Neste estudo verificou-se que há influência das vazões dos fluidos e das características do recheio sobre as características fluidodinâmicas avaliadas. Para a obtenção dos parâmetros térmicos foram avaliados cinco modelos pseudo-homogêneos e optou-se pelo modelo tradicional a dois parâmetros por apresentar bons ajustes e parâmetros térmicos mais confiáveis. Verificou-se que a transferência de calor foi mais intensa no escoamento ascendente onde inclusive foram obtidos perfis planos de temperatura. O coeficiente de troca térmica na parede (hP) foi influenciado pelo comprimento da seção térmica e principalmente, pela vazão de líquido em ambos sentidos de escoamento. A condutividade térmica efetiva radial (kr) também foi influenciada pelo comprimento da seção térmica e pela vazão de líquido. A vazão de gás também apresentou-se importante sobre esse parâmetro no escoamento ascendente. Além disso, as características do recheio, forma e principalmente o tamanho da partícula, influenciaram este parâmetro.

Made available in DSpace on 2015-05-08T14:53:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 2371434 bytes, checksum: 9feb77190f039aa7f22992e3cc4e4ad9 (MD5) Previous issue date: 2012-02-10 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / This dissertation studied the behavior thermal, physical and mechanical of mortar coatings composed of pure gypsum, plaster / EVA (ethylene-vinyl acetate copolymer) and gypsum / vermiculite applied on surfaces of building walls in order to reduce the thermal load on the walls consisted of conventional ceramic bricks and cement-sand mortar, taken as a reference. The objective was to obtain a material capable of reducing the thermal load and therefore the consumption of electrical energy used in air conditioning system for the thermal comfort of people and protection of equipment from the electrical substation of CHESF located in Milagres, in the semi-arid northeast of Brazil. The mortars were developed at the Laboratory for Testing Materials and Structures LABEME / UFPB, and underwent tests assessing their physical and mechanical properties. The result showed that the mortars have developed physical and mechanical properties that satisfy the standards in Brazil, being suitable the use of coating internal and external walls. Moreover, its application involves the reduction of non-degradable material released in nature, as the residue of EVA. The thermal conductivity of each mortar was obtained at the Laboratory of Porous Media and Thermophysical Properties LMPT UFSC-through flowmetric method. The mortar plaster, plaster / EVA and gypsum / vermiculite showed the thermal conductivity of 0.43 W / mK, 0.41 W / mK and 0.22 W / mK, respectively, behaving as thermal insulation. The results showed that the coating using mortar and plaster gypsum / EVA had a 18% reduction of thermal load of the environment on the wall by reference. And using the coating gypsum mortar / vermiculite this reduction reached 36%. / A presente dissertação estudou o compartamento térmico, físico e mecânico das argamassas de revestimentos compostas por gesso puro, gesso/EVA (ethylene-vinyl acetate copolymer) e gesso/vermiculita aplicadas nas superficies das paredes de edificação visando à redução da carga térmica relativamente às paredes convencionais constituídas de tijolos de cerâmica e argamassas de cimento-areia, tomadas como referência. O objetivo foi obter um material capaz de reduzir a carga térmica e, por conseguinte, o consumo da energia elétrica utilizada no sistema de ar condicionado para o conforto térmico das pessoas e a proteção dos equipamentos de uma subestação elétrica da CHESF localizada em Milagres, na região semi-arida do nordeste brasileiro. As argamassas foram desenvolvidas no Laboratório de Ensaio de Materiais e Estruturas LABEME/UFPB, onde foram submetidas a testes da avaliação de suas propriedades fisicas e mecânicas. O resultado mostrou que as argamassas desenvolvidas têm propriedades físicas e mecânicas que satisfazem às normas brasileiras, sendo adequedas ao uso de revestimento de paredes internos e externos. Além disso, sua aplicação implica a redução de material não degradável lançado na natureza, como o residuo de EVA. A condutividade térmica de cada argamassa foi obtida no Laboratório de Meios Porosos e Propriedades Termofisicas LMPT-UFSC, através do método fluxometrico. As argamassas de gesso, gesso/EVA e gesso/Vermiculita apresentaram as condutividades térmicas de 0,43 W/mK, 0,41 W/mK e 0,22 W/mK, respectivamente, comportando-se portando, como isolamentes térmicos. Os resultados mostraram que utilizando o revestimento da argamassa de gesso e de gesso/EVA tem-se uma redução de 18% de carga térmica do ambiente em relação à parede de referencia. E utilizando o revestimento da argamassa de gesso/vermiculita essa redução chega a 36% .

Made available in DSpace on 2015-05-14T12:14:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 1279127 bytes, checksum: 1105a6754e6a3c23ca4d9086f96248a1 (MD5) Previous issue date: 2011-02-25 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / We study two problems involving granular media, the heat transport in viscous granular gases and the mechanical pulse propagation in a granular chains of toroidal ring. To study the heat transport in granular gases, we consider two mechanisms of viscous dissipation during collisions between grains. In the first mechanism, the dissipative force is proportional to the speed of the grain and dissipates not only energy but also momentum. On the other hand, the dissipative force is proportional to the relative velocity of grains and therefore conserves momentum when it dissipates energy. This allows us to explore the role of the conservation of momentum in the heat transport properties of one-dimensional nonlinear systems. We found a thermal conductivity not divergent with or without conservation of momentum. For the system where there is conservation of momentum we obtain the heat flux decreases faster than the energy loss by inelastic dissipation due to shocks, unlike what happens with the momentum conserving system, indicating that the conservation of momentum has a role relevant. We also implemented an approximation of binary collisions to study the propagation of pulses in a onedimensional chain of O-rings. In particular, we get the analytical results from which the pulse velocity is obtained by simple quadrature. The pulse velocity thus calculated is compared with the velocity obtained by numerical integration of the equations of motion. We study chains with and without precompression, chains precompressed by a constant force at both ends (constant precompression), chains precompressed by gravity (variable precompression). The application of binary collisions approximation for precompressed chains gives us an important generalization of a theory, which until then had been developed for chains without precompression, in other words sonic vacuum state. The velocities calculated using the approximation of binary collisions showed a good agreement with the results obtained from numerical simulations, with relative errors lesser than 8%. / Estudamos dois problemas envolvendo meios granulares, o transporte de calor em gases granulares viscosos e a propagação de pulsos mecânicos em cadeias granulares de anéis toróidais. Para estudar o transporte de calor em gases granulares, consideramos dois mecanismos de dissipação viscosa durante as colisões entre grãos. No primeiro mecanismo, a força dissipativa é proporcional á velocidade do grão e dissipa não apenas energia mas também momentum. No outro, a força dissipativa é proporcional a velocidade relativa dos grãos e portanto conserva momento mesmo quando dissipa energia. Isso nos permite explorar o papel da conservação do momento nas propriedades de transporte de calor desse sistema não linear unidimensional. Encontramos uma condutividade térmica não divergente com ou sem conservação de momento. Para o sistema onde não há conservação do momento obtemos que o fluxo de calor decresce mais rapidamente do que a perda de energia por dissipação devido aos choques inelásticos, diferente do que ocorre no sistema com momento conservado, indicando que a conservação de momento apresenta um papel relevante. Também implementamos uma aproximação de colisões binárias para estudar a propagação de pulsos em uma cadeia de unidimensional de anéis toroidais (O-rings). Em particular, chegamos a resultados analíticos a partir dos quais a velocidade do pulso é obtida por quadratura simples. A velocidade do pulso assim calculada é comparada com a velocidade obtida por integraçãoo numérica das equações de movimento. Estudamos cadeias com e sem precompressão, cadeias precomprimidas por uma força constante nas duas extremidades, (precompressão constante) e cadeias precomprimidas pela gravidade (precompressão variável). A aplicação da aproximação de colisões binárias para cadeias precomprimidas nos dá uma importante generalização de uma teoria que até então só havia sido desenvolvida para cadeias sem precompressão, ou seja, para cadeias em vácuo sônico. As velocidades calculadas usando a aproximação de colisões binárias apresentaram uma boa concordância com os resultados obtidos a partir das simulações numéricas, com erros relativos inferiores a 8%.

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.

Este trabalho trata da aplicação do método Design Construtal para investigar a transferência de calor através de caminhos de alta condutividade térmica com geometrias definidas. O objetivo é obter a configuração que reduz a temperatura máxima em excesso do sistema considerando que as áreas ocupadas pelos materiais de alta e baixa condutividade são tratadas como constantes. Assim, o objeto de estudo é um volume de área finita onde ocorre a geração de calor. O escoamento da energia térmica para fora do volume é feito através de um caminho condutor de alta condutividade térmica. O trabalho considerou a resistência térmica de contato entre o elemento condutivo e o corpo gerador de calor, onde um terceiro material com resistência térmica equivalente à resistência de contato é interposto entre os dois primeiros. Na solução da equação da difusão do calor, foi realizado um tratamento numérico através de um código baseado em elementos finitos e utilizando o toolbox PDETool, Partial Differential Equations Tool, que pertence ao aplicativo comercial MatLab®. O tratamento numérico foi realizado considerando-se caminhos condutivos com geometrias em forma de "I" e em forma de "T", mantendo-se as frações de área constantes e variando-se os comprimentos dos materiais de alta condutividade e os da resistência térmica de contato. A otimização geométrica foi feita considerando-se os graus de liberdade existentes para cada geometria, onde os valores otimizados para a situação ideal, ou de acoplamento térmico perfeito, foram comparados para os resultados envolvendo a resistência térmica de contato (RTC). Os resultados indicam que a RTC pode aumentar a temperatura máxima em excesso, assim como tem efeito significativo sobre as ótimas configurações calculadas quando a resistência de contato é levada em consideração para ambas as configurações "I" e "T" estudadas. / This work applies Constructal Design to investigate the heat transfer through high conductive pathways with defined geometries. The objective is to find the configuration which reduces the maximal excess of temperature considering the areas with high and low thermal conductivity are constants. Thus, the object studied here is a volume with a finite area and heat generation. The outside heat flux is conducted through a high thermal conductive pathway. Here, special attention is given to the thermal contact resistance between the high conductive pathway and the solid body, where a third material with a thermal resistance equivalent to the thermal contact resistance is inserted between them. A numerical treatment was given in order to solve the heat diffusive equation. It was used a numerical code based on finite elements and the toolbox – PDETool, Partial Differential Equations Tool, which is part of the MatLab® applicative. The numerical treatment was achieved considering "I" and "T" geometries for the high conductive pathways keeping the areas fraction constants and varying the lengths of both high conductive and the equivalent thermal contact layer materials. The optimization was performed considering the degrees of freedom of each geometry, where the optimized values for the ideal situation, i.e., perfect thermal contact were compared with the results considering the thermal contact resistance. The results indicate that the thermal contact resistance can increase the excess of temperature, as well as it has a significant effect on the optimal configurations when using perfect thermal contact or taking into account the thermal contact resistance for "I" and "T" shaped geometries.

Este trabalho trata da aplicação do método Design Construtal para investigar a transferência de calor através de caminhos de alta condutividade térmica com geometrias definidas. O objetivo é obter a configuração que reduz a temperatura máxima em excesso do sistema considerando que as áreas ocupadas pelos materiais de alta e baixa condutividade são tratadas como constantes. Assim, o objeto de estudo é um volume de área finita onde ocorre a geração de calor. O escoamento da energia térmica para fora do volume é feito através de um caminho condutor de alta condutividade térmica. O trabalho considerou a resistência térmica de contato entre o elemento condutivo e o corpo gerador de calor, onde um terceiro material com resistência térmica equivalente à resistência de contato é interposto entre os dois primeiros. Na solução da equação da difusão do calor, foi realizado um tratamento numérico através de um código baseado em elementos finitos e utilizando o toolbox PDETool, Partial Differential Equations Tool, que pertence ao aplicativo comercial MatLab®. O tratamento numérico foi realizado considerando-se caminhos condutivos com geometrias em forma de "I" e em forma de "T", mantendo-se as frações de área constantes e variando-se os comprimentos dos materiais de alta condutividade e os da resistência térmica de contato. A otimização geométrica foi feita considerando-se os graus de liberdade existentes para cada geometria, onde os valores otimizados para a situação ideal, ou de acoplamento térmico perfeito, foram comparados para os resultados envolvendo a resistência térmica de contato (RTC). Os resultados indicam que a RTC pode aumentar a temperatura máxima em excesso, assim como tem efeito significativo sobre as ótimas configurações calculadas quando a resistência de contato é levada em consideração para ambas as configurações "I" e "T" estudadas. / This work applies Constructal Design to investigate the heat transfer through high conductive pathways with defined geometries. The objective is to find the configuration which reduces the maximal excess of temperature considering the areas with high and low thermal conductivity are constants. Thus, the object studied here is a volume with a finite area and heat generation. The outside heat flux is conducted through a high thermal conductive pathway. Here, special attention is given to the thermal contact resistance between the high conductive pathway and the solid body, where a third material with a thermal resistance equivalent to the thermal contact resistance is inserted between them. A numerical treatment was given in order to solve the heat diffusive equation. It was used a numerical code based on finite elements and the toolbox – PDETool, Partial Differential Equations Tool, which is part of the MatLab® applicative. The numerical treatment was achieved considering "I" and "T" geometries for the high conductive pathways keeping the areas fraction constants and varying the lengths of both high conductive and the equivalent thermal contact layer materials. The optimization was performed considering the degrees of freedom of each geometry, where the optimized values for the ideal situation, i.e., perfect thermal contact were compared with the results considering the thermal contact resistance. The results indicate that the thermal contact resistance can increase the excess of temperature, as well as it has a significant effect on the optimal configurations when using perfect thermal contact or taking into account the thermal contact resistance for "I" and "T" shaped geometries.

Made available in DSpace on 2015-04-22T21:58:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Elizabeth Tavares Pimentel.pdf: 1766165 bytes, checksum: 014e86903e1eaf04dbad226c2450a908 (MD5) Previous issue date: 2009-04-06 / From October 2007 to September 2008 a geothermal monitoring experiment was conducted at depths of 0.02 m, 0.5 m and 1.0 m to quantify the variations of temperature, thermal conductivity and the shallow geothermal heat flow at places with and without vegetation cover in the Humaitá city, Amazonas. The influence of the vegetation cover on the shallow geothermal system was observed in the sites studied. There were variations of monthly average values of temperature between the places with and without vegetation cover. During the "dry" period, this variation was up to 6.01ºC at the depth of 0.02 m, and 2.84ºC at the depth of 1.0 m. During the "rainy" period, however, the variation was up to 2.94ºC, at the depth of 0.02 m, and 2.51ºC at the depth of 1.0 m. The difference of the daily extreme values of temperature between sites with and without vegetation cover were 3.97ºC during the "rainy" period and 9.63ºC during the "dry" period, at the depth of 0.02 m. It was noticed that at 06:00 PM the magnitude of the temperature remained high compared to other times on the day studied. The values of the thermal conductivity were 0.54 W/mºC during the "dry" period, and 1.23 W/mºC during the "rainy" period. The values of the shallow geothermal flows at depths of 0.5 m and 1.0 m, were 2.51 W/m² and 0.64 W/m², respectively. These values are 10³ larger than the terrestrial heat flow in the region. The thermal variations at0.5 m to 1.0 m depth are influenced by external sources that reach the surface and cannot be neglected. The thermal variations recorded in this work are important and fundamental to better understanding the shallow geothermal structure in the southern, part of Amazonas state, and they also contribute as input to models that allow the mitigation or elimination of the effects caused by anthropogenic actions / No período de outubro de 2007 a setembro de 2008 foi realizado monitoramento geotermal, às profundidades de 0,02 m, 0,5 m e 1,0 m, em locais com e sem cobertura vegetal, na cidade de Humaitá (AM), a fim de quantificar as variações de temperatura, condutividade térmica e fluxo geotermal raso local. Constatou-se a influência da cobertura vegetal sobre o regime geotermal raso na região estudada. Houve variação dos valores médios mensais da temperatura nos locais cc e sc. No período "seco", esta variação foi de até 6,01ºC à profundidade de 0,02 m, e de 2,84ºC à profundidade de 1,0 m; já no período "chuvoso", a variação foi de até 2,94ºC a 0,02 m de profundidade e de 2,51ºC à profundidade de 1,0 m. Na profundidade de 0,02 m, a diferença entre os valores diários máximos, nos locais cc e sc, foi de 3,97ºC no período "chuvoso" e de 9,63ºC no período "seco". Às 18 h, as magnitudes da temperatura permaneceram elevadas em relação aos outros horários estudados. Os valores de condutividade térmica foram de 0,54 W/mºC no período "seco" e de 1,23 W/mºC no período "chuvoso". Os valores do fluxo geotermal raso, às profundidades de 0,5 m e 1,0 m, variaram até 2,51 W/m² e 0,64 W/m², respectivamente. Tais valores são da ordem de 10³ acima do valor do fluxo térmico terrestre profundo na região. As variações termais a 0,5 m e a 1,0 m de profundidade são influenciadas por fontes externas que atingem a superfície e não podem ser negligenciadas. As variações térmicas registradas neste trabalho são importantes e fundamentais para o melhor conhecimento da estrutura geotermal rasa na cidade de Humaitá (AM), como também, contribuem para a elaboração de modelos que possibilitem mitigar ou eliminar os efeitos causados por ações antrópicas

Made available in DSpace on 2016-04-18T21:36:01Z (GMT). No. of bitstreams: 3 Paulo Sergio Ribeiro1.pdf: 2109374 bytes, checksum: 1ff4b8a7334397d794c09c418079e776 (MD5) Paulo Sergio Ribeiro2.pdf: 3132872 bytes, checksum: 48f547e687886b7890e80ec7a490f153 (MD5) Paulo Sergio Ribeiro3.pdf: 2689619 bytes, checksum: 98d138df083b0e4eea2c480703b1c714 (MD5) Previous issue date: 2010-01-26 / Uma nova liga a base de ferro (aço) para moldes plásticos foi obtida com características melhoradas quando comparada aos materiais usualmente utilizados no mercado. Os materiais, existentes no mercado, usados como referência neste trabalho, também não são indicados para utilização que necessitem acabamentos especiais. Para aplicações de uso restrito ou que requeiram acabamentos especiais, como texturização, por exemplo, outros testes, teriam que ser realizados. Com estas características atingiu-se melhor produtividade do molde, opções de menor custo, dependendo da variação de custo de liga, no mercado internacional, bem como uma redução no consumo de energia na produção das peças, por conta da melhoria da condutividade térmica. Como resultado deste trabalho atingiu-se a manutenção das características mecânicas quando comparado aos aços equivalentes comerciais em uso, obtendo ganho expressivo em condutividade térmica. Também foi obtida a possibilidade de obter-se um aço com estrutura compatível com a aplicações do aço DIN 1.2738 até 600 mm de espessura, com menor adição de elementos de liga.

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2017-02-13T18:50:27Z No. of bitstreams: 1 thiagodossantosribeiro.pdf: 1282702 bytes, checksum: 3d347e1f5b2c2d1d122a47e12f71fc48 (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2017-02-15T13:49:43Z (GMT) No. of bitstreams: 1 thiagodossantosribeiro.pdf: 1282702 bytes, checksum: 3d347e1f5b2c2d1d122a47e12f71fc48 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-15T13:49:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 thiagodossantosribeiro.pdf: 1282702 bytes, checksum: 3d347e1f5b2c2d1d122a47e12f71fc48 (MD5) Previous issue date: 2016-09-16 / Este trabalho tem como objetivo efetuar uma análise da sensibilidade da perfusão sanguínea e da condutividade térmica ao se simular processos de queimadura de pele devido a uma fonte de calor externa, considerando diferentes condições de contorno e utilizando o método dos elementos finitos (MEF) para discretizar a equação de Pennes. O modelo 2D aqui empregado considera um tecido biológico formado pelas camadas de epiderme, derme e subcutânea, e considera também funções não lineares para perfusão sanguínea e condutividade térmica. A hipótese não linear se explica pelo fato que para a perfusão sanguínea observa-se um aumento seguido de uma diminui¸ca˜o acima das temperaturas específicas resultantes de danos induzidos pelo aumento de temperatura nos capilares sanguíneos, e que a condutividade térmica varia linearmente com o aumento da temperatura. O sistema de equações diferenciais ordinárias não lineares oriundo da discretização via MEF é resolvido empregando-se o método de Euler implícito em conjunto com o método de Picard. Uma vez determinado a distribuição de temperatura, o modelo de Arrhenius será utilizado para calcular o dano térmico e classificar a queimadura quanto ao seu grau (ou seja, primeiro, segundo ou terceiro grau). / This paper aims at performing a sensitivity analysis of blood perfusion and thermal conductivity when simulating skin burning process due to an external heat source, considering different boundary conditions and using the finite element method (FEM) to discretize Pennes’s equation. The 2D model employed here considers a biological tissue formed by epidermis, dermis and subcutaneous layers, and also considers nonlinear functions for blood perfusion and thermal conductivity. The nonlinear assumption is explained by the fact that for the blood perfusion it is observed an increase followed by a decrease greater than the specific temperatures resulting from damage induced by temperature increase in blood capillaries, and also that the thermal conductivity varies linearly with temperature growth. The system of nonlinear ordinary differential equations arising from the discretization by FEM is solved by employing the implicit Euler method in conjunction with the method of Picard. Once the distribution of temperature is determined, the Arrhenius model is used to calculate the thermal damage and classify the burn degree (i.e., first, second or third degree).

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2017-07-24T12:08:43Z No. of bitstreams: 1 alexandrepinheirodasilva.pdf: 29097377 bytes, checksum: 94bcde5f459e88c78cffbdf774e348a0 (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2017-08-09T13:30:24Z (GMT) No. of bitstreams: 1 alexandrepinheirodasilva.pdf: 29097377 bytes, checksum: 94bcde5f459e88c78cffbdf774e348a0 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-09T13:30:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 alexandrepinheirodasilva.pdf: 29097377 bytes, checksum: 94bcde5f459e88c78cffbdf774e348a0 (MD5) Previous issue date: 2011-09-30 / Neste trabalho vamos apresentar a implantação de duas técnicas fototérmicas: a fotoacústica de câmara aberta que possibilita encontrarmos a difusividade térmica dos materiais, e a técnica pc que fornece o valor do produto da densidade pelo calor específico da substância, conhecido como capacidade térmica volumétrica. Utilizamos também a técnica de lente térmica para a medida da difusividade térmica e do parâmetro dS/dT (taxa de variação do caminho óptico S). As técnicas mencionadas fornecem os parâmetros termo-ópticos (Difusividade Térmica, Condutividade Térmica e dS/dT ) para materiais vítreos como os vidros ferro fosfato, telurito, borossilicato e simulado lunar JSC-1. Modelos teóricos são apresentados e testados. Mostramos que o modelo da flexão termoelástica é dominante na maioria das amostras estudadas. Exceção foi observado no caso de vidros semicondutores (ferro fosfato). Neste caso, correções foram necessárias para o modelo da flexão termoelástica, possibilitando obter: difusividade térmica, coeficiente de difusão de portadores, velocidade de recombinação dos portadores na superfície e tempo de recombinação na superfície. As técnicas foram testadas com amostras de alumínio com 99,99 % de pureza, que possuem as informações térmicas disponíveis na literatura. Nos resultados, identificamos, através da técnica fotoacústica, que o vidro ferro fosfato é um vidro semi-condutor. Vidros ferro fosfato são candidatos para aplicações de vitrificação de resíduos nucleares. Comparações foram feitas com vidros borossilicato que são atualmente usados na vitrificação dos resíduos nucleares. Obtivemos a difusividade térmica, a capacidade térmica volumétrica e a condutividade térmica dos vidros do simulado lunar JSC-1 e telurito. O primeiro se mostrou eficiente para aplicações em exploração espacial e o segundo tem potencial aplicação em dispositivos fotônicos. / In this work we present the implantation of two photothermal techniques : the open cell photoacoustic which allows one to find thermal diffusivity of materials, and pc technique which gives the value of the product of density by specific heat of substance, known as the volumetric heat capacity. We also used the technique of thermal lens for measurement of thermal diffusivity and the parameter dS/dT (the temperature coefficient of the optical path S). The mentioned techniques furnished the thermo-optical parameters (Thermal Diffusivity, Thermal Conductivity and dS/dT) of glassy materials such as iron phosphate, tellurite, borosilicate glasses and lunar simulate JSC-1. Theoretical Models are presented and tested. It was shown that the model of thermoelastic bending is dominant in most samples studied. Exception is observed in the case of semiconducting glasses (iron phosphate). In this case, corrections were necessary to the bending model, and allowed one to obtain: thermal diffusivity, carrier 's diffusion coefficient, carriers surface recombination velocity and surface recombination time. Techniques were tested with aluminum samples with 99.99 % purity, which have the thermal information available in the literature. As a result, we identified, through the photoacoustic technique, that iron phosphate glass is a semiconductor glass. Iron phosphate are candidates for nuclear waste vitrification applications. Comparison was made with borosilicate glasses that are currently used for nuclear waste vitrification. We also obtained the thermal diffusivity, the volumetric heat capacity and thermal conductivity of simulated lunar JSC-1 and tellurite glasses. The former proved efficient applications in space exploration and the latter has potential applications as photonic device.