InfluÃncia dos mÃtodos de avaliaÃÃo da capacidade tÃrmica efetiva nos resultados da simulaÃÃo de sistema ablativo por sublimaÃÃo.

AUTOR(ES)
DATA DE PUBLICAÇÃO

2002

RESUMO

Neste trabalho analisa-se o comportamento transiente de um modelo unidimensional de ablaÃÃo por sublimaÃÃo na sua superfÃcie. Este estudo trata de uma proteÃÃo tÃrmica com Teflon, que tem propriedades que sÃo funÃÃes da temperatura e està sujeita a um fluxo de calor constante. Emprega-se a consideraÃÃo de que o material sublimado à substituÃdo por um material fictÃcio e a equaÃÃo da conduÃÃo para a entalpia, com um "calor especÃfico efetivo" que considera o calor latente. O cÃlculo do "calor especÃfico efetivo" à feito a partir da variaÃÃo da entalpia com a temperatura atravÃs de um esquema implÃcito. Sendo a condutividade tÃrmica funÃÃo da temperatura, com um alto valor para a fase fictÃcia, garante-se que nÃo ocorra gradiente de temperatura neste meio para que o fluxo de calor aplicado no contorno original seja conduzido atà a localizaÃÃo da fronteira de fases. A influÃncia do mÃtodo de cÃlculo da capacidade tÃrmica efetiva à avaliada comparando-se os perfis de temperatura. Estes resultados sÃo decorrentes das simulaÃÃes numÃricas para refinamento da malha, curva da condutividade tÃrmica e intervalo de troca de fase (2DT) nas trÃs metodologias que sÃo: propriedades como funÃÃo da temperatura do nà com uso do MÃtodo de DiferenÃas Finitas, propriedades como funÃÃo da temperatura variando linearmente no elemento com uso do MÃtodo de Elementos Finitos de Galerkin e propriedades como funÃÃo da temperatura local no elemento atravÃs do MÃtodo de Elementos Finitos de Galerkin com integraÃÃo numÃrica pela regra de Simpson. Um procedimento implÃcito no tempo à adotado de maneira a resolver-se um sistema de equaÃÃes algÃbricas atravÃs do TDMA (algoritmo de Thomas) a cada passo de tempo. AtravÃs da anÃlise desenvolvida neste trabalho identifica-se a forma de implementaÃÃo que mais aproxima-se dos resultados disponÃveis na literatura.

ASSUNTO(S)

teoria das diferenÃas finitas equaÃÃes algÃbricas lineares algoritmos transformaÃÃes de fase anÃlise numÃrica integraÃÃo numÃrica ablaÃÃo sublimaÃÃo proteÃÃo tÃrmica mÃtodo de elementos finitos mÃtodo de galerkin

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