Simulation of the process of heat transfer in a plate, with thermal conductivity dependent on the temperature, heated by an external source of radiation

Submitted by Boris Flegr (boris@uerj.br) on 2021-01-06T19:13:27Z No. of bitstreams: 1 Allan Moraes de Lira.pdf: 1754141 bytes, checksum: e05e09ba30648c0024f4996d84db4125 (MD5) Made available in DSpace on 2021-01-06T19:13:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Allan Moraes de Lira.pdf: 1754141 bytes, checksum: e05e09ba30648c0024f4996d84db4125 (MD5) Previous issue date: 2016-12-19 This study aims to approach the energy transference by heat means through a realist perspective in relation to the materials thermal conductivity. The thermal conductivity is not considered steadfast in this research. The admitted idea in this text is a dependency between thermal conductivity and temperature. Thus, the following approach is done: the thermal conductivity is a function constant through parts (three "steps") of temperature. The Kirchhoff Transformation is introduced to be applied to deal with the problem nonlinearity, considering that, when dealing with variable thermal conductivity, the problem will be conducted by a nonlinear differential equation. The aim of the study of this work consists in the heat transmission in a rectangular thin board that is exposed to a thermal radiation source. Lastly, the board temperature fields results are shown with their analysis. Esta dissertação tem por objetivo abordar a transferência de energia na forma de calor por meio de uma perspectiva mais realista, no que diz respeito a condutividade térmica dos materiais. A condutividade térmica não é considerada constante neste trabalho. A ideia admitida neste texto consiste em uma dependência entre a condutividade térmica e a temperatura. Desse modo, faz-se a seguinte aproximação: a condutividade térmica é uma função ˗ constante por partes (três degraus ) ˗ da temperatura. É introduzida a Transformada de Kirchhoff, a ser empregada para tratar a não linearidade do problema, tendo em vista que, se tratando de condutividade térmica variável, o problema será governado por uma equação diferencial não linear. O objeto de estudo deste trabalho consiste na transmissão de calor em uma placa retangular delgada que é exposta a uma fonte de radiação térmica. Finalmente, são apresentados os resultados dos campos de temperaturas da placa, com suas respectivas análises.