Viviane Suzey Gomes de Melo
Título
Uso de Funções de Green para Determinação da Evolução no Tempo das Temperaturas na Face Interna de Tubulações a Partir do Monitoramento da Temperatura na sua Superfície Externa
Orientador(es)
José Paulo Soares de Azevedo
Resumo
O problema da difusão térmica transiente em geometria cilíndrica com condições de contorno cíclicas é estudado. A motivação provém das flutuações de temperatura observada na parede externa da tubulação da linha de sucção do sistema de remoção de calor residual da usina nuclear de Angra I. A abordagem utilizada consiste no uso de funções de Green para transformar a equação diferencial do calor em uma equação integral em sua fronteira, resolvida numericamente utilizando o método dos elementos de contorno. Primeiramente resolve-se o problema unidimensional para saltos isolados de temperatura, obtendo-se informações importantes relativas ao atraso entre entrada e saída do simulador. Em seguida resolve-se o problema bidimensional, resultante da estratificação térmica presente no fluido interior. A identificação dos perfis de temperartura no fluido é feira por um processo iterativo de tentativa e erro, até que os perfis de temperatura na face externa do duto estejam próximos dos valores medidos.
Abstract
The transient thermal diffusion problem in cylindrical coordinates with cyclic boundary conditions is addressed. The motivation comes from the temperature fluctuations observed on the external surface in the residual heat removal auxiliary line of Angra I nuclear power palnt. The approach involves the use of Green functions to transform the differential equation into an integral equation and integrate it using the boundary element method. The one-dimensional case is solved for temperature steps and input-output delay informations are extracted. Next, the two-dimensional problem is addressed. The fluid profiles identification is obtained bya a oriented trial-and-error approach which is finished when one reaches a small difference between simulated and measured values.
