Técnica de alisamento por Splines Cúbicas aplicada para suavização dos efeitos dos problemas térmicos inversos com convecção e radiação

Resumo

Sistemas térmicos estudam o comportamento da transferência de calor ao longo do tempo através da diferença de temperatura, respeitando a Primeira Lei da Termodinâmica “A quantidade de energia acumulada deve ser igual a quantidade de energia perdida”[1]. Tais sistemas são amplamente estudados pelas indústrias para o desenvolvimento de equipamentos, como trocadores de calor, evaporadores, aquecedores radiantes, entre outros, com a finalidade de analisar e extrair parâmetros dos processos de transferência de calor sendo os mais estudados condução, convecção e radiação. Uma das áreas que tem sido impulsionada pelas pesquisas industriais que envolvem sistemas térmicos é a de problemas inversos, que estão relacionados com a determinação de causas através da observação de efeitos, porém são intrinsecamente mal condicionados, significando que o processo será extremamente sensível a erros experimentais e numéricos a ponto de comprometer completamente os resultados obtidos. Desta forma, este projeto tem por objetivo a análise da aplicação da técnica de alisamento por Splines Cúbicas em problemas térmicos inversos a fim de suavizar os efeitos causados pela instabilidade dos problemas inversos na reconstrução da temperatura de um sistema térmico. A modelagem matemática realizada neste trabalho considera o acúmulo térmico (energia armazenada), a convecção (transferência de calor entre a sonda e o meio) e a radiação (energia emita pelo meio), Equação (1): [...]