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dc.creatorCostantino, Matheus Silveira-
dc.date.accessioned2026-02-13T17:48:13Z-
dc.date.available2026-02-13T17:48:13Z-
dc.date.issued2025-08-26-
dc.identifier.citationCOSTANTINO, Matheus Silveira. Previsão de propriedades reológicas em alta temperatura de nanossuspensões de sílica via redes neurais profundas. 2026. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica e de Materiais) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2025.pt_BR
dc.identifier.urihttp://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/39385-
dc.description.abstractMachine learning enables rheological predictions even beyond the limits of conventional hightemperature instrumentation. This work investigates the impacts of adding silica nanoparticles to a Newtonian base fluid (mineral oil), with an emphasis on analyzing the rheological properties under varying temperature conditions. The incorporation of these nanoparticles leads to pronounced modifications in the fluid’s rheological behavior, which become more prominent as temperature and nanoparticle concentration increase. The study focuses on extrapolated regions where conventional instruments, such as rheometers, face measurement limitations.To this end, machine learning techniques are employed, with particular emphasis on deep learning approaches, applied to flow curve data obtained experimentally for silica nanoparticle volumetric concentrations of 0.25%, 0.5%, 1.0%, 1.5%, and 2.0%, under various thermal conditions: 4◦C, 15◦C, 50◦C, 75◦C, 100◦C, and 125◦C. The results demonstrate that the developed model exhibits high predictive capability and robustness against overfitting, indicating its effectiveness in generalizing the rheological behavior of nanofluids. Furthermore, the model can provide consistent estimates in regions not experimentally accessible, thus enhancing the utilization of laboratory data and supporting a deeper understanding of the effects of temperature and concentration on the system’s rheological response.pt_BR
dc.description.sponsorshipCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)pt_BR
dc.languageporpt_BR
dc.publisherUniversidade Tecnológica Federal do Paranápt_BR
dc.rightsopenAccesspt_BR
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/pt_BR
dc.subjectAprendizado profundo (Aprendizado do computador)pt_BR
dc.subjectNanopartículaspt_BR
dc.subjectFluidos não-newtonianospt_BR
dc.subjectFluidos newtonianos - Efeito da temperaturapt_BR
dc.subjectReologiapt_BR
dc.subjectSílicapt_BR
dc.subjectDeep learning (Machine learning)pt_BR
dc.subjectNanoparticlespt_BR
dc.subjectNon-Newtonian fluidspt_BR
dc.subjectNewtonian fluids - Effect of temperature onpt_BR
dc.subjectRheologypt_BR
dc.subjectSilicapt_BR
dc.titlePrevisão de propriedades reológicas em alta temperatura de nanossuspensões de sílica via redes neurais profundaspt_BR
dc.title.alternativeHigh-temperature prevision of rheological properties of silica nanosuspensions using deep neural networkspt_BR
dc.typemasterThesispt_BR
dc.description.resumoO aprendizado de máquina amplia o alcance da reologia, permitindo explorar regiões onde os instrumentos tradicionais já não conseguem medir. No presente trabalho são investigados os impactos da adição de nanopartículas de sílica em fluido base newtoniano (óleo mineral), com ênfase na análise das propriedades reológicas sob diferentes temperaturas. A introdução das nanopartículas promove alterações significativas no comportamento do fluido, que se intensificam com a elevação da temperatura e a variação da concentração. O estudo concentra-se na análise e previsão do comportamento reológico dos nanofluidos, tanto em condições experimentais observadas quanto em faixas extrapoladas, onde a instrumentação convencional, como o reômetro, apresenta limitações de medição. Para isso, são empregadas técnicas de aprendizado de máquina, com destaque para abordagens baseadas em deep learning, aplicadas a dados de curvas de escoamento obtidos experimentalmente para concentrações volumétricas de 0,25%, 0,5%, 1,0%, 1,5% e 2,0% de nanopartículas de sílica, sob diferentes níveis de temperatura: 4◦C, 15◦C, 50◦C, 75◦C, 100◦C e 125◦C. Os resultados demonstram que o modelo desenvolvido possui elevada capacidade preditiva e apresenta robustez frente ao sobreajuste (overfitting), indicando eficácia na generalização do comportamento reológico dos nanofluidos. Além disso, observa-se que o modelo é capaz de fornecer estimativas coerentes para regiões não acessíveis experimentalmente, contribuindo para o melhor aproveitamento dos dados obtidos em laboratório e oferecendo suporte à compreensão dos efeitos da temperatura da amostra e da concentração de nanopartículas na resposta reológica do sistema.pt_BR
dc.degree.localCuritibapt_BR
dc.publisher.localCuritibapt_BR
dc.creator.Latteshttps://lattes.cnpq.br/6390753305810448pt_BR
dc.contributor.advisor1Franco, Admilson Teixeira-
dc.contributor.advisor1IDhttps://orcid.org/0000-0002-7977-6404pt_BR
dc.contributor.advisor1Latteshttps://lattes.cnpq.br/3561428456009236pt_BR
dc.contributor.referee1Franco, Admilson Teixeira-
dc.contributor.referee1IDhttps://orcid.org/0000-0002-7977-6404pt_BR
dc.contributor.referee1Latteshttps://lattes.cnpq.br/3561428456009236pt_BR
dc.contributor.referee2Negrão, Cezar Otaviano Ribeiro-
dc.contributor.referee2IDhttps://orcid.org/0000-0001-7090-2729pt_BR
dc.contributor.referee2Latteshttps://lattes.cnpq.br/4344790398205987pt_BR
dc.contributor.referee3Andrade, Diogo Elias da Vinha-
dc.contributor.referee3IDhttps://orcid.org/0000-0002-1191-9931pt_BR
dc.contributor.referee3Latteshttps://lattes.cnpq.br/5726562903368886pt_BR
dc.contributor.referee4Gotz, Joelton Deonei-
dc.contributor.referee4IDhttps://orcid.org/0000-0002-0985-9239pt_BR
dc.contributor.referee4Latteshttps://lattes.cnpq.br/5599256996557743pt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica e de Materiaispt_BR
dc.publisher.initialsUTFPRpt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA::ENGENHARIA TERMICApt_BR
dc.subject.capesEngenharia Mecânicapt_BR
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