<b>Inverse problem for porosity estimation during solidification of TNT

Aldélio Bueno Caldeira; Bruno dos Reis Jaccoud; Rodrigo Otávio de Castro Guedes

doi:10.4025/actascitechnol.v38i4.27992

<b>Inverse problem for porosity estimation during solidification of TNT

Autores

Aldélio Bueno Caldeira Instituto Militar de Engenharia
Bruno dos Reis Jaccoud Instituto Militar de Engenharia / Universidade Federal do Rio de Janeiro
Rodrigo Otávio de Castro Guedes Instituto Militar de Engenharia

DOI:

https://doi.org/10.4025/actascitechnol.v38i4.27992

Palavras-chave:

Solidificação, Porosidade, Problema Inverso, Otimização por Enxame de Partículas

Resumo

Â In the present study, the porosity formed during the solidification process is estimated by an inverse problem technique based on particle swarm optimization. The effective heat capacity method is adopted to model the heat transfer problem. The transient-diffusive heat transfer equation is solved numerically by the finite volume method with an explicit scheme, employing the central difference interpolation function. The solution of the direct problem is compared to reference solutions. The model is applied to trinitrotoluene (TNT) solidification process. The results show that the proposed procedure was able to estimate the porosity for different Stefan numbers. The analysis of the heat flux in the mold is indicated to predict the porosity formation during the casting process.

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Biografia do Autor

Aldélio Bueno Caldeira, Instituto Militar de Engenharia

Professor do Departamento de Engenharia Mecânica e de Materiais do Instituto Militar de Engenharia, exercendo a função de Â Coordenador de Pós Graduação em Engenharia Mecânica. Atuando nas áreas de: Métodos Numéricos, Combustão, Transferência de Calor, Problema Inverso e Otimização.

Realizei os cursos de graduação, mestrado e doutorado em Engenharia Mecânica na Universidade Federal do Rio de Janeiro, concluídos, respectivamente, em 1995, 1998 e 2004, e pós-doutorado no Florida Solar Energy Center, concluído em 2014.

Bruno dos Reis Jaccoud, Instituto Militar de Engenharia / Universidade Federal do Rio de Janeiro

Doutorando em Engenharia da Nanotecnologia na Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ).

Realizei os cursos de Matemática (Licenciatura) na Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro - UFRRJ (2010), mestrado em Engenharia Mecânica no Instituto Militar de Engenharia - IME (2013).

Rodrigo Otávio de Castro Guedes, Instituto Militar de Engenharia

Professor do Departamento de Engenharia Mecânica e de Materiais do Instituto Militar de Engenharia. Atuando nas áreas de: MétodosÂ Analítico-Numéricos e Transferência de Calor.

Realizei os cursos de Engenharia Mecânica (1987) e mestrado em Engenharia Mecânica (1989), na Universidade Federal do Rio de Janeiro, e doutorado em Engenharia Mecânica na North Carolina State University (1993).

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Publicado

2016-08-26

Como Citar

Caldeira, A. B., Jaccoud, B. dos R., & Guedes, R. O. de C. (2016). <b>Inverse problem for porosity estimation during solidification of TNT. Acta Scientiarum. Technology, 38(4), 469–475. https://doi.org/10.4025/actascitechnol.v38i4.27992

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Edição

v. 38 n. 4 (2016)

Seção

Engenharia Mecânica

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