Made available in DSpace on 2016-08-29T15:33:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_6481_D-Lucas Corrêa de ALmeida - Versão final.pdf: 3393947 bytes, checksum: c5494349a624e5d50c35dcf9cfdf8ada (MD5) Previous issue date: 2013-05-31 / Amostras cerâmicas de duplas perovisquitas do tipo Ca(2-x)Y(x)MnReO6 foram sintetizadas e caractericadas através de difração de raios X e microscopia eletronica de varredura. Um estudo detalhado sobre a difusividade térmica foi realizado levando em conta a morfologia do contorno de grãos e a distribuição estatística das dimensões de contato entre eles tomando uma função gamma.como a descrição correta da distribuição. A analise comparativa entre a amostra dopada e não dopada revelou que a difusividade térmica sofre influência direta do contorno de grão. Isso foi justificado tendo em vista serema as amostras predominantemente isolantes, o que relaciona o mecanismo de transporte de energia diretamente ao movimento das vibrações da rede cristalina (fonos) na região intergrão.

Made available in DSpace on 2016-08-29T15:33:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_6560_Evandro Giuseppe Betini.pdf: 9426871 bytes, checksum: 355fa0ff3d6a54d0aaf2e7b1b3b3dd21 (MD5) Previous issue date: 2013-06-27 / Estudamos algumas propriedades térmicas de cerâmicas com estrutura de dupla perovskita do tipo A_2 BB'O_6, relacionando essa propriedades com suas características microestruturais. Os resultados obtidos definem parâmetros importantes sobre a durabilidade em altas temperaturas, resistência à fluência e maior compreensão do transporte de calor em meios porosos. As amostras, &#12310;Ca&#12311;_2 MnReO_6 e &#12310;Ca&#12311;_1,8 &#12310;Ce&#12311;_0,2 MnReO_6, preparadas através da técnica de reação no estado sólido, foram estudadas aqui. Descrevem-se os utilizados pelo grupo de pesquisa para sintetizar a estrutura cristalina, que foram comprovadas pelas análises de padrões de raios X. Imagens de MEV possibilitaram avaliar o tamanho médio de junções entre grãos < d >. Para avaliar esse tamanho médio das partículas realizou-se um levantamento estatístico do tamanho das junções entre grão. Tomando os histogramas produzidos, ajustou-se uma curva estatística de uma densidade de distribuição gama. Informações sobre as concentrações atômicas nas regiões de interior e contorno do grão foram obtidas através das análises dos espectros de EDS - Energy Dispersive Spectrometry. Observamos que a amostra não dopada apresentou maior tamanho médio de junções e uma maior concentração do átomos de rênio no contorno de grão diferentemente da amostra dopada na qual não foram observadas grandes mudanças de concentrações nas regiões estudadas. Usamos o método Flash Laser para realizar um estudo da difusividade térmica. Esse método tem como vantagem a determinação simultânea de importantes parâmetros termodinâmicos em um intervalo de tempo muito curto. Um baixo valor de difusividade térmica foi observado para amostra não dopada, ao contrário da amostra dopada com cério que apresentou valores 5 vezes maior. Essa diferença foi associada a alta porosidade observada na amostra &#12310;Ca&#12311;_2 MnReO_6. Palavras chave: cerâmica, perovskitas duplas, método Flash Laser, propriedades térmicas, terras raras, cério.

Made available in DSpace on 2015-05-08T14:59:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 2230755 bytes, checksum: ca3daa0f19b4271abeb34495fd22c22f (MD5) Previous issue date: 2011-04-07 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The analysis of the properties of heat and mass transfer in foods has been studied for many researchers due to their need for knowledge to feed the codes of optimization calculations and equipment design involving the addition and removal of energy. This work deals with the solution of an inverse problem of parameter estimation to estimate the thermal diffusivity and thermal conductivity of a sample of acerola jam. The direct problem is solved numerically using finite differences and the system of algebraic equations arising from the method is solved by explicit method. The experimental transient temperature profile required for the solution of the inverse problem is obtained by a thermal pulse method, specifically, via flash method. The experimental procedure consists of submitting a sample of acerola jelly confined in a cylindrical cavity with a thermal disturbance of short duration on one side (front) and measure the transient temperature evolution on the other side (back side). The acerola jelly was specially produced and analyzed physical and chemical for this purpose. For the thermal disturbance of the sample we used a device called a micro-flash, LFA model 457, manufactured by Netzsch. The pulse of short duration is from a power system that releases an energy equivalent to 15 joules per pulse and records the evolution of temperature using an infrared sensor, type ISB. This equipament has a system for generating laser pulse. The results are shown in terms of thermal diffusivity and thermal conductivity and are compared with the values available in literature for similar products. The values found for the thermal diffusivity of 0,121 to 0,148 mm2s-1 and the thermal conductivity of 0,372 to 0,497Wm-1 are in agreement with the values found by other techniques. / A estimação das propriedades termodinâmicas e de transportes tem sido objeto de estudo de diversos pesquisadores devido à necessidade de seu conhecimento para alimentar os códigos de cálculos de otimização e projetos de equipamentos que envolvam adição e remoção de energia. Esse trabalho trata da solução de um problema inverso de estimação de parâmetros para estimar a difusividade térmica e a condutividade térmica de uma amostra de geléia de acerola. O problema direto é resolvido numericamente utilizando diferenças finitas e o sistema de equações algébricas advindo da aplicação do método é resolvido pelo método explicito. O perfil de temperatura transiente experimental necessário para a solução do problema inverso é obtido através de um método de pulso térmico, especificamente, via método flash. O procedimento experimental consiste de submeter uma amostra de geléia de acerola confinada em uma cavidade cilíndrica a uma perturbação térmica de curta duração em uma das faces (anterior) e medir a evolução da temperatura transiente na outra face (face posterior). A geléia de acerola foi especialmente produzida e analisada físico-quimicamente com essa finalidade. Para a perturbação térmica da amostra foi utilizado um dispositivo, denominado de micro-flash, modelo LFA 457, fabricado pela Netzsch. O pulso de curta duração é originário de um sistema de potencia que libera uma energia equivalente a 15 Joules por pulso e registra a evolução da temperatura através de um sensor infravermelho, tipo ISb. Esse equipamento dispõe de um sistema de geração de pulso laser. Os resultados são mostrados em termos da difusividade térmica e da condutividade térmica e são comparados com os valores disponíveis na literatura para produtos da mesma natureza. Os valores encontrados para a difusividade térmica de 0,121 à 0,148 mm2s-1 e para a condutividade térmica de 0,372 à 0,497Wm-1°C-1 estão em acordo com os valores encontrados por outras técnicas.

Made available in DSpace on 2015-05-08T14:59:42Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-07-19 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / This work proposes the thermal characterization of an opaque solid using the Flash Method as an estimation technique of thermophysical properties. Thermal characterization corresponds to the identification of heat transfer properties. The properties that most interest among researchers are: specific heat, thermal capacity, conductivity and thermal diffusivity. The characterization techniques have been evolving in parallel with the rise of new materials, as well as the necessity and accuracy of the intrinsic characteristics of each one. The use of the equations of heat and mass transfer is subject to the availability of data on the intrinsic characteristics of the materials involved, the thermophysical properties in particular. Estimates of energy exchange can be performed from the values of density, thermal diffusivity, specific heat and thermal conductivity of materials. In this context, there are countless failures in thermal projects by the unavailability of reliable data of thermodynamic and transport properties of the studied object. It is proposed in this research a numerical analysis, comparing it with experimental data on thermal characterization. Among the available experimental techniques, a transient pulse method was chosen, in particular, the Flash method, universally recognized for its accuracy and easy usage. Results are presented in terms of thermal diffusivity, thermal conductivity and specific heat. / Este trabalho propõe a caracterização térmica de um sólido opaco utilizando o Método Flash como técnica de estimação de propriedades termofísicas do mesmo. A caracterização térmica de materiais corresponde à identificação das propriedades de transporte de calor. As propriedades que despertam maior interesse entre os pesquisadores são: calor específico, capacidade térmica, condutividade, e difusividade térmica. As técnicas de caracterização vêm evoluindo paralelamente com o surgimento de novos materiais, assim como, a necessidade e a precisão das características intrínsecas de cada um. O uso das equações de transferência de calor e massa é condicionado à disponibilidade de dados sobre as características intrínsecas dos materiais envolvidos, em particular das propriedades termofísicas. Estimativas de trocas energéticas podem ser realizadas a partir dos valores de massa específica, difusividade térmica, calor específico e condutividade térmica do objeto de estudo. Neste contexto, inúmeros são os fracassos em projetos térmicos pela não disponibilidade de dados confiáveis das propriedades termodinâmicas e de transportes dos materiais. Propõe-se nesta pesquisa uma análise numérica, comparando-a com os dados obtidos experimentalmente na caracterização térmica. Entre as técnicas experimentais disponíveis, um método transiente de pulso, foi escolhido, em particular, o Método Flash, universalmente conhecido pela sua precisão e facilidades de uso. Os resultados serão apresentados em termos da difusividade térmica, da condutividade térmica e calor específico.

Made available in DSpace on 2015-05-08T14:59:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 6363993 bytes, checksum: e8cfe3d37bd9a2f2218e5522ba2ddff7 (MD5) Previous issue date: 2009-08-11 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The analysis of properties of heat and mass transfer in foods has recently received increased attention due to its importance in modeling, and in the optimization of equipments and processes. In this work, an experimental procedure was performed with commercial-type, natural and skimmed yoghurt purchased from the local market, in order to estimate the thermal diffusivity. The experimental procedure was developed for liquid sample. The sample was placed between two metal plates. The thermal diffusivity was obtained from measurements of frontal temperature. The experimental procedure was performed in a micro-flash apparatus, model 457 LFA and thermal conductivity was determined in the calorimeter model 2920 mark TA Modulated. The results for thermal diffusivity and thermal conductivity present a good agreement with the available values from the literature. / A análise das propriedades de transferência de calor e massa em alimentos tem recebido maior atenção recentemente devida sua importância fundamental na modelagem, na otimização e nos projetos de equipamentos para processos. Neste trabalho, procedimentos experimentais foram realizados com iogurtes comerciais do tipo natural e desnatados, obtidos no mercado local com o objetivo de estimar a difusividade térmica. O procedimento experimental foi desenvolvido para líquidos entre placas metálicas e uma amostra liquida e mediu a avaliação da temperatura sobre a face frontal, a partir da qual foi obtida a difusividade térmica. O procedimento experimental foi realizado em um aparelho micro-flash, modelo LFA 457 da Netzsch e o calor específico foi determinados no calorímetro modelo 2920 Modulated marca TA. Os resultados obtidos para a difusividade térmica e condutividade térmica apresentam boa concordância com os valores disponíveis na literatura.

Made available in DSpace on 2015-05-08T14:59:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 3702525 bytes, checksum: d629112a30790123601bde3a6b3ab9b0 (MD5) Previous issue date: 2013-03-01 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The emergence of new materials has generated a significant growth for determination with accuracy of your thermophysical properties. The knowledge of these properties for several kinds of materials is essential for any research or engineering project that the heat transfer is relevant, because it´s from these that the rates of heat transfer in a process can be calculated. Method flash is one that stands out most among methods for thermal characterization of materials, in that the front surface of a sample is subjected to an energy pulse of high intensity and short duration, at the same time the temperature of the back surface is measured to determine the thermal diffusivity of the material. This thesis presents a methodology to thermal characterization of semitransparent material using method flash. For this, is made an analysis of the problem of heat transfer with coupling conduction-radiation, where the simultaneous solution of energy equation and the radiative transfer equation (RTE) makes necessary. The finite volume method was used to numerically solve the energy equation and the discrete ordinates method to solve the ETR. A computer code was developed in MATLAB to solve the equations, which is tested and validated with existing cases in the literature. / O crescente aparecimento de novos materiais tem gerado um aumento bastante expressivo na demanda pela determinação com maior exatidão e menor incerteza de medição das suas propriedades termofísicas. O conhecimento destas propriedades para os diversos tipos de materiais é essencial em qualquer pesquisa ou projeto de engenharia onde a transferência de calor tenha relevância, pois é a partir destas que podem ser feitos os cálculos das taxas de transferência de calor presentes num determinado processo. Dentre os métodos utilizados para caracterização térmica dos materiais, o método flash é um dos que mais se destaca. Nele a superfície frontal de uma amostra é submetida a um pulso de energia de alta intensidade e curta duração, sendo o aumento da temperatura na superfície traseira medido e utilizado para determinar a difusividade térmica do material. Neste contexto, o presente trabalho tem como objetivo apresentar uma metodologia para caracterização térmica de materiais semitransparentes através do método flash. Para isso, é feita uma análise do problema da transferência de calor com acoplamento conduçãoradiação, onde uma solução simultânea da equação da energia e da equação da transferência radiativa (ETR) se faz necessária. O método dos volumes finitos foi utilizado para resolver numericamente a equação da energia e o método das ordenadas discretas para resolver a ETR. Um código computacional em MATLAB foi elaborado para resolução das equações obtidas, sendo este testado e validado com casos existentes na literatura.