DSpace/Manakin Repository

Projeto e desenvolvimento de uma bancada didática de testes para análise de troca térmica e estabilidade do sistema de controle

Mostrar registro simples

dc.creator GALLI, Marcos
dc.date.issued 2002-11-18
dc.identifier.uri https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/handle/123456789/3521
dc.description.abstract This work describes a didactic test rig both for simulation of a control system and for studies thermal exchange in a shell and tube type heat exchanger enabling simulation of several configuration of flow currents. Another aspect and purpose of the test rig is the possibility to study and analysis of the dynamic behavior of the heat exchanger temperature control using a frequency inverter as final control element instead of the conventional control valves for controlling the flow rate. Several temperature measurements in the inlets and outlets of the heat exchanger have been executed, allowing the obtainment of the overall heat transfer coefficients for concurrent and countercurrent flows. These results were compared with the theoretical ones calculated with the heat exchanger dimensions, fluid and flows characteristics. Related to the control system, a temperature control optimization has been executed by using the Ziegler-Nichols limit sensitivity of tunning method. Using the graphic resources of the used supervisory software, the static and dynamic characteristics of the process were obtained for the elaboration of the system mathematical model and than the simulation with the Simulink software, were made, using the same tunning method. An analysis of the results have shown a good agreement between experiments and theory for both the thermal and the control viewpoint. An analysis of the obtained results is presented showing good agreement between the experimental and theoretical approach for both thermal and control system treatment. Also, some suggestions for future studies exploring the available and possible resources of the test rig are presented. pt_BR
dc.language por pt_BR
dc.publisher Universidade Federal de Itajubá pt_BR
dc.rights Acesso Aberto pt_BR
dc.subject Trocadores de calor pt_BR
dc.subject Transferência de calor pt_BR
dc.subject Controle de temperatura pt_BR
dc.subject Inversores de freqüência pt_BR
dc.title Projeto e desenvolvimento de uma bancada didática de testes para análise de troca térmica e estabilidade do sistema de controle pt_BR
dc.type Dissertação pt_BR
dc.date.available 2023-02-27
dc.date.available 2023-02-27T13:59:49Z
dc.date.accessioned 2023-02-27T13:59:49Z
dc.creator.Lattes http://lattes.cnpq.br/3358393116718446 pt_BR
dc.contributor.advisor1 VARELLA, Sebastião
dc.contributor.advisor1Lattes http://lattes.cnpq.br/4161320841501404 pt_BR
dc.contributor.advisor-co1 MENDES, Pedro Paulo de Carvalho
dc.contributor.advisor-co1Lattes http://lattes.cnpq.br/1705675806454903 pt_BR
dc.description.resumo Este trabalho apresenta uma bancada didática de testes para uso tanto em simulação de controle como para estudo da troca térmica, através de um trocador de calor do tipo casco e tubos, possibilitando diversas configurações de correntes de fluxo. Outra finalidade do sistema é o estudo e análise do comportamento dinâmico do controle de temperatura do trocador, utilizando como elemento final de controle um inversor de freqüência na manipulação na vazão, substituindo o estrangulamento do fluxo provocado por válvulas de controle convencionais. Foram efetuadas diversas medições de temperatura nas entradas e saídas do trocador, permitindo a obtenção do coeficiente global de transferência de calor para os escoamentos concorrente e contracorrente. Os valores obtidos foram comparados com os valores calculados a partir das características do trocador, do fluido e do escoamento. No sistema de controle, foi efetuada a otimização do controle de temperatura aplicando o método de sintonia da sensibilidade limite de Ziegler-Nichols. Empregando-se os recursos gráficos do software supervisório utilizado, foram obtidas as características estáticas e dinâmicas do processo para elaboração do modelo matemático do sistema, sendo então feita a simulação com o software Simulink utilizando o mesmo método de sintonia. É apresentada uma análise dos resultados obtidos evidenciando a aproximação entre os resultados teóricos e práticos do sistema térmico e do sistema de controle, assim como sugestões para futuros estudos explorando os recursos disponíveis e possíveis do sistema. pt_BR
dc.publisher.country Brasil pt_BR
dc.publisher.department IEM - Instituto de Engenharia Mecânica pt_BR
dc.publisher.program Programa de Pós-Graduação: Mestrado - Engenharia Mecânica pt_BR
dc.publisher.initials UNIFEI pt_BR
dc.subject.cnpq CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECÂNICA pt_BR
dc.relation.references GALLI, Marcos. Projeto e desenvolvimento de uma bancada didática de testes para análise de troca térmica e estabilidade do sistema de controle. 2002. 96 f. Dissertação. (Mestrado em Engenharia Mecânica) – Universidade Federal de Itajubá, Itajubá, 2002. pt_BR


Arquivos deste item

Este item aparece na(s) seguinte(s) coleção(s)

Mostrar registro simples