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Ingeniare. Revista chilena de ingeniería

versão On-line ISSN 0718-3305

Resumo

OBERG, Matheus B.A.M.  e  ANFLOR, Carla T.M.. Análisis numérico y experimental de una condición RVE para materiales heterogéneos utilizando BEM e imágenes térmicas. Ingeniare. Rev. chil. ing. [online]. 2017, vol.25, n.2, pp.217-225. ISSN 0718-3305.  http://dx.doi.org/10.4067/S0718-33052017000200217.

Este trabajo se enfoca en el estudio numérico y experimental de los efectos de la conductividad térmica en materiales heterogéneos. El análisis numérico se basa en la formulación de Método de los Elementos de Contorno (MEC) basada en la técnica de subregiones con el fin de simular un dominio bidimensional con inclusiones de material distribuidas aleatoriamente. Las condiciones de contorno fueron seleccionadas adecuadamente con el fin de obtener condiciones de conductividad térmica unidireccional. La Teoría de los Campos Medios (TCM) es aplicada para determinar el elemento de volumen representativo (EVR) para los casos estudiados. Finalmente, el coeficiente de conductividad térmica efectivo es obtenido a partir del EVR. Para la verificación de los resultados numéricos obtenidos es propuesto un procedimiento experimental basado en imágenes térmicas. El montaje experimental replica la condición de flujo de calor unidireccional en una placa de acero. La conductividad térmica efectiva experimental es obtenida a partir del análisis de las imágenes térmicas del campo de temperatura resultante en la superficie de la placa las cuales fueron tomadas con una cámara infrarroja. La comparación entre los resultados numéricos y experimentales resultó en una diferencia de 3% entre los dos resultados, apuntando el buen desempeño de la metodología propuesta.

Palavras-chave : Método de elementos de contorno; materiales heterogeneos; elemento de volumen representativo; imágenes térmicas.

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