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Aceleração de cálculos e visualização de propriedadestermodinâmicas

by da Silva, Rogério Soares

Abstract (Summary)
Este trabalho apresenta o desenvolvimento de um software para aceleração de cálculos de propriedades termodinâmicas por meio de interpolação linear de dados previamentecalculados por equações de estado de múltiplos parâmetros, com pressão e entalpia como argumentos de entrada. A precisão dos valores interpolados encontra-se dentro dosparâmetros pré-estabelecidos. O programa incorpora a construção de um diagrama termodinâmico pressão-entalpia para a visualização de isotermas, isocóricas e isentrópicas,assim como fornece de forma imediata o valor da temperatura, densidade, entropia e título. É indiscutível a importância do conhecimento das propriedades termodinâmicas em qualquer projeto de sistema térmico ou equipamento de refrigeração. Tendo como precursora a equação de estado de van der Waals, passando pelas equações cúbicas e viriais, chegou-se à fonte mais precisa de dados de propriedades termodinâmicas: as equações empíricas de estado de múltiplos parâmetros. Se bem desenvolvidas, estas são capazes de representar propriedadestermodinâmicas tão precisamente quanto os mais precisos dados experimentais. Quando isso acontece, tais equações tornam-se equações de referência para várias substâncias, não havendo necessidade de recorrer a dados experimentais ou tabelas. As equações de estado de múltiplos parâmetros só puderam evoluir graças à crescente capacidade de processamento dos computadores. Na simulação de sistemas térmicos, há a necessidade de se obter dados precisos e imediatos ao longo de um ciclo termodinâmico. Uma simulação de uma unidade térmica pode exigir centenas de dados de várias propriedades termodinâmicas aplicadas a vários componentes de um ciclo, tais como: compressor, bomba,evaporador, condensador, caldeira, etc, com um consumo de tempo considerável, implicando, assim, em um custo adicional ao trabalho/hora gasto por um profissional. As equações de estado de múltiplos parâmetros são originalmente desenvolvidas em função da temperatura e densidade. Em aplicações de engenharia, pressão e entalpia ou temperatura e entropia são largamente empregadas como argumentos de entrada. Assim, estas equações passam a utilizar processos iterativos que consomem um tempo maior. Este trabalhopropõe uma forma de reduzir este tempo a ponto de se obter propriedades termodinâmicas em um tempo bastante inferior ao consumido pelas equações de estado
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Bibliographical Information:

Advisor:Ana Rosa Mendes Primo

School:Universidade Federal de Pernambuco

School Location:Brazil

Source Type:Master's Thesis

Keywords:Propriedades termodinâmicas ? Software ENGENHARIA MECANICA Processos e sistemas térmicos

ISBN:

Date of Publication:02/26/2004

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