Análise numérica da dilatação linear de tubulações durante o regime de transiente térmico (2015)
- Autores:
- Autor USP: MOURA, LUIS FERNANDO SILVA - EP
- Unidade: EP
- Sigla do Departamento: PME
- Assuntos: TRANSFERÊNCIA DE CALOR; TUBULAÇÕES; DILATAÇÃO; CARGA
- Idioma: Português
- Resumo: A dilatação térmica é um problema com o qual os engenheiros de tubulação frequentemente precisam lidar, já que parte do papel destes profissionais é controlar as dilatações lineares totais e minimizar tensões e forças associadas a este fenômeno físico. O projeto de sistemas de tubulação é guiado por normas, sendo a ASME B31.3 (2010) certamente a mais utilizada no Brasil e nos Estados Unidos. Para a referida norma o sistema de tubulação, do ponto de vista térmico, é avaliado com base em uma temperatura de projeto constante e uniforme definida pelos critérios desta norma, temperatura esta normalmente estabelecida com base na temperatura de regime permanente. Estes critérios são suficientes para garantir a integridade estrutural da tubulação em virtude da forma como as tensões admissíveis e atuantes estão estabelecidas, contudo, a norma é omissa em relação ao transiente térmico e a dilatação linear da tubulação durante esse período. Tal dilatação poderá estar associada a forças transmitidas pela tubulação a equipamentos e estruturas, forças essas negligenciadas pela ASME B.31.3 e a literatura em geral. Esse trabalho apresenta as equações envolvidas no problema do transiente térmico de tubulações e, baseando-se nos resultados de simulações numéricas e na mecânica classicamente adotada pela Engenharia de Tubulação para computar forças, faz uma discussão a respeito das forças associadas à dilatação no período do transiente térmico. Verificou-se que quanto maior a velocidade do escoamento, maior o número de Nusselt e maior a difusividade térmica do material do tubo, maior será a taxa de aquecimento da tubulação e que, quanto maior essa taxa de aquecimento e o coeficiente de dilatação, maior será a taxa de dilatação linear do tubo.Além disso, a força associada à dilatação linear passa a ser transmitida ao ponto fixo (ancoragem ou trava) de forma abrupta e aumenta de forma intermitente até o seu máximo valor, para então cair ao seu mínimo valor de forma extremamente abrupta, sendo este valor mínimo o obtido nas análises usuais de sistemas de tubulação.
- Imprenta:
- Data da defesa: 31.08.2015
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ABNT
MOURA, Luis Fernando Silva. Análise numérica da dilatação linear de tubulações durante o regime de transiente térmico. 2015. Dissertação (Mestrado) – Universidade de São Paulo, São Paulo, 2015. Disponível em: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3150/tde-18122015-115201/. Acesso em: 25 abr. 2024. -
APA
Moura, L. F. S. (2015). Análise numérica da dilatação linear de tubulações durante o regime de transiente térmico (Dissertação (Mestrado). Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3150/tde-18122015-115201/ -
NLM
Moura LFS. Análise numérica da dilatação linear de tubulações durante o regime de transiente térmico [Internet]. 2015 ;[citado 2024 abr. 25 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3150/tde-18122015-115201/ -
Vancouver
Moura LFS. Análise numérica da dilatação linear de tubulações durante o regime de transiente térmico [Internet]. 2015 ;[citado 2024 abr. 25 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3150/tde-18122015-115201/
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