DESENVOLVIMENTO DE UM SOFTWARE AMIGÁVEL PARA A ANÁLISE E SOLUÇÃO DE PROBLEMAS DIRETOS E INVERSOS EM CONDUÇAO DE CALOR
Ana Paula Fernandes1; Valério L. Borges1; Solidônio R. de Carvalho1; Gilmar Guimarães1
1 Universidade Federal de Uberlândia
Resumo
Este trabalho propõe o desenvolvimento de um pacote computacional baseado nos softwares: DPT 1.0 e INV3D desenvolvidos no LTCM-UFU. O programa DPT é desenvolvido para a determinação das propriedades térmicas, difusividade térmica, α, e condutividade térmica, k, de materiais sólidos sejam eles condutores ou não enquanto o INV3D dedica-se a solução de problemas inversos aplicados a modelos térmicos tridimensionais. O desenvolvimento de um software amigável que incorpore os dois programas tem como grande objetivo a construção de um poderoso pacote computacional que possua capacidade de abordar, analisar e resolver problemas térmicos em pelo menos três níveis distintos de conhecimento: i) Conhecimento básico: Solução de problemas diretos envolvendo condução de calor com grande interação entre o usuário e programa. Nesse caso, problemas simulados poderão ser facilmente testados variando-se condições de contorno e geometrias. O principal objetivo nesse caso é o de proporcionar ao usuário uma ferramenta de análise térmica para a solidificação de conceitos físicos, sendo o estudante de graduação em engenharia mecânica ou área afim, o público alvo; ii) Conhecimento intermediário: O software deve facilitar a análise de diversos problemas térmicos específicos, como por exemplo, decorrentes de processos de usinagem, soldagem ou com fontes móveis de calor. Neste caso, o usuário deve possuir conhecimentos básicos do problema físico envolvido ou interesses específicos na solução destes tipos de problema; iii) Conhecimento avançado. O software deverá ser uma ferramenta importante para o cálculo de propriedades térmicas de diversos tipos de materiais e da solução de problemas inversos específicos, com a obtenção de fluxo de calor imposto em diferentes tipos de modelos ou sistemas térmicos. Recursos gráficos de entrada e saída de dados devem possibilitar e permitir uma interação entre usuário e o programa. O software deve incorporar ferramentas estatísticas, de cálculo de funções matemáticas e diferentes
Palavras-chave: software; condução de calor; técnicas experimentais; temperatura; método numérico