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Título [PT]: Estudo comparativo da transferência de calor em dois tipos de tecidos em contato com o corpo humano
Autor(es): Bruna Arruda de Oliveira
Palavras-chave [PT]:

Transferência de calor. Tecido. Malha esportiva. Modelagem matemática. Tecidos térmicos. Brasil.
Palavras-chave [EN]:
Heat transfer. Mathematical modeling. Sport fabrics. Thermal tissues. Brazil.
Área de concentração: Ciências Térmicas
Titulação: Mestre em Engenharia Mecânica
Banca:
Luiza Helena Costa Dutra Sousa [Orientador] - UEM
Márcio Higa - UEM
Karla Silva - UTFPR
Mônica Ronobo Coutinho - UNICENTRO
Resumo:
Resumo: Cada dia mais tem-se um aumento no desenvolvimento da tecnologia dos tecidos esportivos, proporcionando ao esportista uma melhora em seu desempenho. Quanto aos corredores de rua, a maior dificuldade em relação às roupas utilizadas na prática de suas atividades está no fato de que grande parte dos tecidos falham em evaporar o suor. Aumentando a umidade no tecido utilizado, aumenta-se também a taxa de sudorese, prejudicando o desempenho do atleta. Desta forma, foram estudados dois tipos de tecidos visando contribuir com a performance destes corredores: os tecidos de malha esportiva eram compostos de 100% de poliéster, fornecido pela empresa Anderson Malhas, e o tecido térmico (comumente denominado "inteligente"), fornecido pela empresa Aya Tecidos Inteligentes, composto também de filamentos contínuos de poliéster. Para estudar o comportamento deste tecidos elaborou-se testes experimentais com atletas corredores de rua realizados no Laboratório de Fisiologia de Esforço localizado na Universidade Estadual de Maringá e também na Academia da Educação Física localizada na mesma instituição. Objetiva-se com os resultados, comparar os tecidos no que diz respeito a transferência de calor. Um modelo matemático simplificado foi desenvolvido considerando os perfis de temperatura entre a pele do atleta e o meio, através da malha têxtil utilizada. O modelo matemático serviu para simular a transferência de calor através de um tipo de malha têxtil mais utilizada por atletas para ser comparado às respostas da simulação com tecidos térmicos (inteligentes). Os resultados experimentais obtidos, discussão dos perfis de temperatura com o tempo, análise da condutividade térmica, teor total de água absorvido pelo tecido, para uma condição climática típica da cidade de Maringá-PR, serviram para avaliar entre os dois tipos de tecidos as melhores condições como facilitador de desenvoltura dos atletas. As expressões para a condutividade térmica obtida para o tecido térmico foi kTT = 7,9236.10-4 e(-0,0010.Δx/Tm), sendo o desvio do modelo da ordem de 6,39%, e para o tecido usual foi kTU = 6,3337.10-4e(-0,0010.Δx/Tm), e o desvio do modelo é da ordem 6,42%. O modelo proposto mostrou-se ser um modelo satisfatório para cálculo de condutividade térmica de tecidos com composição de 100% poliéster.

Abstract: The advancement of fabric technology used in clothing for running has assisted athletes of all levels to improve their performance. The biggest issue for clothing used by runners is that most fabrics fail to properly evaporate their sweat. Increased humidity in a fabric leads to increases in the rate of sweating which in turn impairs athletic performance. There were two fabrics studied in this test, one was a 100% polyester, a normal fabric provided by the company "Anderson Malhas", and the second was a "thermal fabric" supplied by the company "Aya Tecidos Inteligentes". These tissues were studied with experimental tests with runners for analyzing the effectiveness of each tissue for the transport of heat from the athlete to the external environment. These fabrics were studied with experimental tests with runners at the Laboratory of Physiology of Attempt located in University of Maringá (UEM) and in the Academy of Physical Education in the same institution for comparison between fabrics, in the case of transfer of heat. A simplified mathematical model was developed for the comparison of temperature between the athlete's skin and the environment through the fabrics. The experimental results, discussion of the transient temperature profiles, analysis of the thermal conductivity, the total content of water absorbed by fabric, typical for a climate condition of Maringá-PR, were used evaluate the best type of fabric for the athletes to improve performance. The thermal conductivity obtained to the polyester thermal fabric was kTT = 7,9236.10-4 e(-0,0010.Δx/Tm), with model deviation around 6,39%, and to the polyester usual fabric was kTU = 6,3337.10-4 e(-0,0010.Δx/Tm), and the model deviation around 6,42%. The proposed model was consistent and satisfactory. The proposed model was satisfactory for calculating thermal conductivity of fabrics with composition 100 % polyester.
Data da defesa: 26/02/2015
Código: vtls000220635
Informações adicionais:
Idioma: Português
Data de Publicação: 2015
Local de Publicação: Maringá, PR
Orientador: Prof.ª Dr.ª Luiza Helena Costa Dutra Sousa
Co-Orientador: Prof. Dr.Wagner André dos Santos Conceição
Instituição: Universidade Estadual de Maringá . Centro de Tecnologia . Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica
Nível: Dissertação (mestrado em Engenharia Mecânica)
UEM: Departamento de Engenharia Mecânica

Responsavel: edson
Categoria: Aplicação
Formato: Documento PDF
Arquivo: DISSERTAÇÃO_BRUNAARRUDA.pdf
Tamanho: 3033 Kb (3106131 bytes)
Criado: 12-04-2016 14:34
Atualizado: 12-04-2016 14:47
Visitas: 757
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