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"Experimentos e modelagem numérica com aplicação ao Estuário Tropical do Rio Curimataú, RN" ; Experiments and numerical model with application to the tropical estuary of the Catimataú river, RN

Andutta, Fernando Pinheiro
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 23/06/2006 Português
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88.50965%
A distribuição e a variabilidade de propriedades termohalinas e a circulação tridimensional do estuário do rio Curimataú foram estudadas com a aplicação do modelo numérico de simulações Delft3D-Flow, validado com dados experimentais medidos durante dois ciclos consecutivos de maré de quadratura e de sizígia. Duas grades numéricas foram aplicadas com o intuito de observar as diferenças entre as simulações nos modos barotrópico e baroclínico. As condições iniciais de simulações tais como: salinidade, velocidade, densidade e coeficientes cinemáticos de viscosidade, difusividade horizontal e vertical foram obtidas mediante resultados de simulações sob condições iniciais homogêneas. A seguir, o modelo numérico foi utilizado em condições mais realistas que foram comparadas aos dados experimentais. As simulações para a estrutura de salinidade, no modo barotrópico na maré de sizígia, apresentaram os melhores resultados, em comparação com os resultados experimentais, confirmado pelo índice de validação Skill igual 0,96; no modo baroclínico as simulações também foram de boa qualidade e o Skill foi muito próximo ao anterior (0,94). As simulações teóricas do campo de velocidade também foram de boa qualidade...

Distribuição do tempo de residência em processo de pasteurização com trocador de calor a placas.; Residence time distribution in a pasteurization process with plate heat exchanger.

Cavero Gutierrez, Carola Gean Carla
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 27/03/2008 Português
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129.3075%
É apresentado um estudo de distribuição do tempo de residência nas etapas de um processo de pasteurização contínuo por trocador de calor a placas (aquecimento, resfriamento, regeneração e retenção). Para o estudo experimental, foi adotada a técnica condutimétrica usando cloreto de sódio em solução aquosa como traçador. Foram verificadas as influências da vazão, da configuração do trocador de calor a placas (número de passes para o arranjo em série) e do tipo de tubo de retenção (tubo em "S" e tubo helicoidal). Modelos de distribuição foram usados para representar o comportamento experimental (dispersão axial, tanques em série, laminar modificado, combinado PFR+CSTR). Este estudo foi aplicado para as condições de pasteurização HTST de leite, visando a futura implementação de uma modelagem matemática rigorosa do processo, para otimização do projeto e operação do processo.; It is presented a study of residence time distribution in the steps of a process of continuous pasteurization by plate heat exchanger (heating, cooling, regeneration and holding). For the experimental study, it was adopted a conductimetric technique using sodium chloride in aqueous solution as a tracer. It was also studied the influence of the flow rate...

Modelo matemático para avaliação hidrodinâmica em reatores tubulares operando em regime não-permanente; Mathematical model for hydrodynamic evaluation of pipe reactors with diffusion operated in non-steady flow

Salgado, Monique Toledo
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 27/06/2008 Português
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99.13447%
No meio científico são bastante utilizados os modelos matemáticos para avaliar as características hidrodinâmicas de reatores, porém a literatura é pobre em informações relativas à aplicação do equacionamento matemático em regime não-permanente. Neste trabalho foi aplicado um modelo matemático simulando a hidrodinâmica de reatores tubulares com dispersão para avaliar o efeito da variação de vazão afluente sobre os parâmetros hidrodinâmicos. As simulações foram efetuadas considerando vazão e volume constantes, vazão e volume variáveis e vazão variável e volume constante. Foi investigada a influência de dois tipos de ensaios estímulo-resposta, pulso e degrau, para aplicação de modelos matemáticos e determinação das curvas de distribuição do tempo de residência (DTR) experimentais. Teoricamente ambos devem fornecer os mesmos resultados embora o ensaio em pulso costume apresentar maior sensibilidade experimental. Conforme esperado, ambos os ensaios apresentaram os mesmos resultados finais. Também foram avaliados os traçadores empregados nos dois tipos de ensaios estímulo-resposta, pulso e degrau. Foram empregados três traçadores diferentes - verde de bromocresol, azul de bromofenol e eosina Y que proporcionaram curvas com diferentes características. Como ferramenta auxiliar da modelação foram estudas a determinação das curvas DTR experimentais com auxílio de duas técnicas distintas. Para calibrar o modelo matemático proposto foram utilizados dados de reatores em escala de bancada com diferentes configurações submetidas a variações de vazões afluentes. Os dados de um reator UASB em escala piloto - submetido a variações cíclicas de vazão afluente de 40 e 60% - foram empregados para calibrar e verificar o modelo matemático proposto. Os resultados encontrados com o modelo matemático proposto nesta pesquisa demonstraram que a variação de vazão afluente não deve ser negligenciada. O modelo utilizado representou adequadamente o reator UASB. Seus resultados...

Adsorção e oxidação eletrocatalítica do monóxido de carbono em superfícies de platina atomicamente bem-orientadas; Adsorption and electrocatalytic oxidation of carbon monoxide at atomically well ordered platinum surfaces

Farias, Manuel de Jesus Santiago
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 10/02/2011 Português
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88.31737%
O presente trabalho apresenta um estudo sistemático sobre a adsorção e a eletrooxidação do CO sobre eletrodos monocristalinos de platina. A partir da análise das intensidades das bandas integradas e das freqüências do Pt(111)-CO, apresenta-se uma interpretação dos efeitos de acoplamento dipolo-dipolo e de interconversão do COads.. Assim, sobre a Pt(111) os espectros de FTIR in situ mostram que o aumento na razão da intensidade das bandas integradas ACOB/ACOL e nas freqüências do νCOB quando θCO,total diminue é devido à redução do acoplamento dipolo-dipolo entre as moléculas do CO em diferentes sítios e, adicionalmente, à interconversão das formas inclinadas dos COL e COB para a forma do COB. No sentido de explicar esta interconversão, propomos um mechanism baseado nas interações dos orbitais de fronteiras do CO e do metal, associado com a retrodoação de elétrons. Nesse modelo, os deslocamentos das formas inclinadas do COL e do COB em direção à forma do COB são favoráveis provavelmente porque a retrodoação de elétrons, Ptd → CO2π* (LUMO), aumenta quando θCO,total diminui. Experimentos potenciostáticos sugerem que a cinética de nucleação e crescimento é o melhor modelo para descrever a eletrooxidação do CO. Propomos que no potencial de oxidação...

O Sistema Estuarino dos rios Caravelas e Peruípe (Bahia): Observações, simulações, tempo de residência e processos difusivo e advectivo; The estuarine system of the Caravelas and Peruíbe rivers (Bahia): Observations, simulations, residence time, and advective and diffusive processess

Andutta, Fernando Pinheiro
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 08/04/2011 Português
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129.78469%
O modelo numérico Delft3D-Flow foi utilizado nos estudos da distribuição e variabilidade de propriedades termohalinas, e da circulação tridimensional do sistema estuarino dos rios Caravelas e Peruípe-SERCP. Os resultados do modelo foram validados quantitativamente usando dados experimentais de marés de quadratura e de sizígia de correntes e salinidades em quatro estações fixas (duas em cada um dos estuários de Caravelas e Nova Viçosa). No processamento foram aplicadas inicialmente condições iniciais homogêneas da salinidade, densidade e dos coeficientes cinemáticos de viscosidade e difusividade vertical, e após quatro semanas de simulação foram extraídos resultados de diferentes condições. Esses resultados foram utilizados como condições iniciais mais realistas, tendo o campo espacial variado das propriedades termohalinas, e dos parâmetros físicos. Essas novas condições iniciais permitiram pular o tempo transiente otimizando assim as simulações subsequentes. A validação das simulações foi feita com base nas medições da campanha de verão, por causa do atraso do período chuvoso a vazão do rio Peruípe foi bem representativa para condições de inverno e, portanto, seria redundante usar as forçantes dos rios com valores tão próximos na validação...

Distribuição do tamanho de cristais (DTC) e trama de plagioclásio em diques máficos Mesozóicos das Praias das Conchas e de Lagoinha (Municípios de Cabo Frio e Arraial de Búzios, RJ); Crystal size distribution (CSD) and plagioclase fabrics in Mesozoic mafic dykes of the Beaches of Conchas and Lagoinha, (Municipalities of Cabo Frio and Armação dos Búzios, RJ)

Ngonge, Emmanuel Donald
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 28/04/2011 Português
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88.83572%
A técnica da Distribuição do Tamanho de Cristais - DTC (Crystal Size Distribution - CSD), que relaciona a densidade de cristais com a distribuição do tamanho, foi aplicada à população de plagioclásio de diques máficos do Enxame de Cabo Frio - Búzios (RJ). Os diques possuem larguras variáveis, de alguns centímetros a 20 metros, e orientação em torno de N45E. A textura dos diques é geralmente fina, localmente microporfirítica e intergranular no centro dos diques mais largos. Bordas resfriadas de alguns centímetros de largura são frequentes nos contatos com as rochas metamórficas encaixantes. Foram estudados dois diques na Praia das Conchas com espessura de 0,8m e 8,2m e, um outro na Praia da Lagoinha, com 2m de largura. As amostras foram coletadas junto às margens (~10 cm do contato) e no centro dos diques. O tamanho médio dos cristais de plagioclásio varia de 0,07 a 0,13 mm na borda dos diques mais finos (<= 2 m de largura) e de 0,09 a 0,20 mm na borda do dique mais largo. No centro do dique de Lagoinha e no dique largo de Praia das Conchas o tamanho de plagioclásio é da ordem de 0,19 ± 0,02 mm e 0,60 ± 0,07 mm, respectivamente. As DTCs nas bordas dos diques, independentemente de sua largura, mostraram um padrão tipicamente encurvado...

Distribuição do tempo de residência e letalidade no processamento térmico contínuo de líquidos com escoamento laminar não ideal em trocadores bitubulares.; Residence time distribution and lethality in the continuous thermal processing of liquids with non ideal laminar flow in bitubular exchangers.

Pegoraro, Paula Rossato
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 02/03/2012 Português
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170.14645%
Os trocadores de calor tubulares são muito utilizados para o processamento térmico de alimentos líquidos viscosos por possuírem um maior diâmetro hidráulico em comparação aos trocadores de calor a placas. O cálculo da letalidade neste tipo de trocador está diretamente relacionado ao perfil de velocidade e à distribuição do tempo de residência (DTR). Para escoamento laminar de fluidos viscosos, Newtonianos e não-Newtonianos, geralmente adota-se um perfil de velocidade laminar e de lei de potência, respectivamente. No entanto, algumas características do equipamento como irregularidades na tubulação, a corrugação do tubo ou as curvas podem modificar o perfil de velocidade ideal. Esse desvio da idealidade pode ser caracterizado através da determinação experimental da distribuição do tempo de residência do processo. Este trabalho teve como objetivo a determinação experimental da DTR de fluidos viscosos em um equipamento bitubular de processamento térmico e o ajuste do perfil de velocidade associado. Modelos clássicos de DTR foram ajustados aos dados, assim como foram propostos e testados novos modelos generalizados de DTR, a fim de caracterizar o escoamento laminar não ideal em tubos. A determinação da DTR experimental foi realizada para vazões entre 10 e 50 L/h utilizando água...

Pré-tratamento do bagaço de cana-de-açúcar com H2SO4 diluído em reator piloto aquecido por vapor direto; Pre-treatment of sugarcane bagasse with dilute H2SO4 in pilot reactor heated by direct steam

Esteves, Paula Julião
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 29/03/2011 Português
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88.90712%
O presente trabalho teve como objetivo avaliar como algumas condições de pré-tratamento de bagaço de cana-de-açúcar com H2SO4 diluído influenciam a distribuição granulométrica do bagaço de cana, a composição química dos sólidos pré-tratados e hidrolisados hemicelulósicos, além da digestibilidade enzimática dos sólidos pré-tratados. Para isso, previamente, uma amostra de bagaço de cana-de-açúcar in natura foi caracterizada quanto suas composições percentuais; a distribuição granulométrica de suas fibras também foi avaliada antes e após o pré-tratamento. O pré-tratamento do bagaço com H2SO4 diluído foi realizado em reator piloto, aquecido por vapor direto, com capacidade de 100 L, onde o teor inicial de sólidos foi fixado em 15% (p/p). A temperatura (131,91-168,09 °C), tempo de residência (11,90-48,09 min) e concentração ácida (0,19 - 3,81 p/p) variaram de acordo com um planejamento fatorial 23. Após o pré-tratamento, os bagaços pré-tratados e hidrolisados hemicelulósicos foram caracterizados quanto suas composições químicas. A composição química dos bagaços in natura e pré-tratados, assim como a composição química dos hidrolisados, foi determinada por gravimetria, espectrofotometria e cromatografia líquida de alta eficiência. De acordo com a condição de pré-tratamento...

Modelagem e simulação de reator solar usando fluidodinâmica computacional.; Modeling and simulation of solar reactor using computational fluid dynamics.

Matsumoto, Danielle
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 29/05/2013 Português
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139.52321%
Este estudo apresenta a modelagem fluidodinâmica de um reator solar utilizado para Processos Oxidativos Avançados (POA). Desenvolveu-se um modelo que considera a fluidodinâmica, o campo de radiação e cinética da reação de actinometria química (ferrioxalato), em regime transiente. Essa modelagem foi feita utilizando-se o código de fluidodinâmica computacional PHOENICS. Para análise dos resultados de simulações com o modelo, consideraram-se os dados experimentais de actinometria química para um trecho do reator, constituído de dois tubos (hairpin), e de distribuição de tempos de residência (DTR), para o reator completo, constituído de dez tubos. Os dados experimentais foram obtidos por RIBEIRO (2009). O resultado da análise da distribuição do tempo de residência do reator completo mostrou que o modelo baseado em escoamento laminar apresentou uma maior aderência aos dados experimentais de DTR. Como os experimentos de actinometria foram realizados em trecho com dois tubos do reator, construiu-se a geometria do hairpin que apresentou uma DTR mais aderente aos modelos teóricos. Outra simplificação foi necessária para a modelagem do campo de radiação de forma mais precisa, adaptando-se o hairpin para um tubo reto simples. A partir dos resultados de actinometria química foi possível estimar...

Metodologia para projeto de biorreatores industriais via otimização multiobjetivo com base em parâmetros de desempenho calculados por técnicas de CFD; Methodology for industrial bioreactor design via multiobjective optimization based on performance parameters calculated by CFD techniques

Ansoni, Jonas Laerte
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 21/05/2015 Português
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109.4414%
A crescente demanda por biocombustíveis e a concorrência dos combustíveis fósseis torna necessária a otimização dos meios já existentes e o desenvolvimento de novas tecnologias para produção de biocombustíveis, principalmente em projetos envolvendo biorreatores e fotobiorreatores (FBR) industriais. A dinâmica dos fluidos computacional (CFD) vem sendo utilizada em vários trabalhos para o estudo de parâmetros fluidodinâmicos que podem influenciar no rendimento dos processos químicos envolvidos, como tensão de cisalhamento, perfis de velocidade, tempo de residência e a influência da geometria sobre esses parâmetros. Contudo, não existe ainda um número abrangente de trabalhos que utilize técnicas de otimização acopladas com a resolução numérica do problema fluidodinâmico. Em alguns estudos, algoritmos de otimização são utilizados para determinar os melhores coeficientes das reações químicas. No entanto, não há estudos, até o momento, que reportem a otimização multiobjetivo simultânea dos parâmetros geométricos e do escoamento aplicados a equipamentos da indústria sucro-energética. Neste contexto, o presente trabalho de pesquisa tem como objetivo contribuir para o avanço científico e tecnológico através da implementação de um software aberto (PyCFD-O) que permita o acoplamento CFD-otimização e o desenvolvimento das bases de uma metodologia de projeto otimizado bem como de operação de biorreatores e FBRs de escala industrial. O PyCFD-O foi testado em dois estudos de caso que podem ser estendidos a um fermentador contínuo e um FBR. Os parâmetros geométricos de ambos os reatores foram otimizados de forma a minimizar simultaneamente a tensão de cisalhamento e a variância da distribuição do tempo de residência. O software PyCFD-O mostrou-se robusto...

Modelagem matemática e simulação do circuito de moagem de cimento

Souza, Vládia Cristina Gonçalves de
Fonte: Universidade Federal do Rio Grande do Sul Publicador: Universidade Federal do Rio Grande do Sul
Tipo: Dissertação Formato: application/pdf
Português
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88.30515%
Este trabalho de pesquisa foi desenvolvido numa fábrica de cimento, situada no Sul do Brasil, Candiota, no circuito de moagem de clinquer de cimento. O principal objetivo foi descrever o desempenho do moinho de bolas, usando o MBP e do classificador dinâmico usando curvas de partição, a fim de que, num futuro próximo, possa ser otimizado o processo de moagem de cimento, reduzindo gastos com energia e substituição de peças, além de agregar maior qualidade ao produto. O clinquer, a cinza e o gesso constituem a alimentação do moinho de bolas a ser modelado; a cominuição desses três materiais a uma granulometria de aproximadamente 98%, em média, passante em 25 µm, vem a ser o cimento que é embalado e vendido no comércio do estado do Rio Grande do Sul. Para modelar o moinho foi necessário obter os parâmetros essências das funções seleção (Si), função quebra (Bij) e função de classificação (Ci), bem como da função de distribuição de tempo de residência (DTR). Para tanto, foi utilizada a técnica do retrocálculo, baseando-se nas amostras coletadas na fábrica de cimento, tratando o material como algo homogêneo, que é o habitual nestes casos. Acredita-se que existindo um modelo ajustado para escala industrial...

Estudo do comportamento hidrodinâmico de uma nova proposta de configuração interna para reator UASB; Determination of hydrodynamics variables in UASB reactor with new phase separation proposal

Castro, Fabio Moreira Spinola de
Fonte: Universidade Federal do Rio Grande do Sul Publicador: Universidade Federal do Rio Grande do Sul
Tipo: Dissertação Formato: application/pdf
Português
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98.87691%
Com a crescente aplicação de reatores UASB no tratamento de efluentes, tornou-se necessário o melhor entendimento dos aspectos hidrodinâmicos, visto que a maioria dos estudos aborda somente a eficiência de remoção de matéria orgânica, sólidos e outros parâmetros, sendo escassas as informações sobre as características de fluxo deste sistema. Este trabalho apresenta os ensaios hidrodinâmicos e a análise dos parâmetros físico-químicos realizados na partida de um protótipo de reator UASB circular, que apresenta uma proposta de configuração interna, em relação aos separadores de fase, que busca uma melhor eficiência na remoção de sólidos. A proposta de projeto para a configuração interna consiste em adotar uma maior área de abertura de passagem da câmara de decantação, a fim de se obter menores velocidades de passagem. O protótipo apresenta três aberturas da câmara de decantação que foram numeradas de baixo para cima de 1 a 3. Na etapa 1 do estudo, operando com água, utilizou-se um traçador salino para determinar as velocidades de fluxo, internas à câmara de decantação, utilizando-se para isso, duas sondas de condutividade disposta a uma distância conhecida. Os resultados obtidos foram velocidades ascensionais médias de 1...

Estudo experimental da formação e emissão do N0x na combustão do etanol e GLP em uma camara de combustão cilindrica; Experimental study of the formation and emission of the N0x in the combustion of ethanol and LPG in a cylindrical combustion chamber

Paulo Cesar Lenço
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 21/12/2004 Português
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89.15347%
Com a inovação tecnológica houve um aumento crescente no consumo de energia devido ao aumento das necessidades individuais e coletivas. Isso trouxe a necessidade de criar novas fontes de energia. A utilização intensiva de combustíveis fósseis tem causado o aumento da poluição ambiental e a degradação e escassez de recursos naturais não renováveis. A formação de gases poluentes, tais como oCO, COz, e os NOx, tem causado grande preocupação e contribuído para fenômenos como o aquecimento global ou formação de ozônio atmosférico. Com a crescente emissão desses gases e de compostos nocivos, as alternativas viáveis são as escolhas de combustíveis renováveis e a adoção de mecanismos minimizantes da formação. A formação de óxidos de nitrogênio, através do mecanismo de Zeldovich, é fornecida por altas temperaturas locais e disponibilidade de oxigênio. Estes fatores, por sua vez, sofTem influência da fluidodinâmica da combustão e a distribuição do tempo de residência. Este trabalho estudou a emissão e a formação de NOx e CO em uma câmara de combustão cilíndrica isolada termicamente, queimando GLP (gás liquefeito de petróleo) e etanol vaporizado. Foram utilizadas o mesmo tempo de residência...

Emissão de monoxido de carbono e hidrocarbonetos totais em camaras de incineração - efeito do numero de rotação e composição do combustivel

Waldir Antonio Bizzo
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 25/03/1997 Português
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88.51063%
A incineração térmica tem sido utilizada como método de tratamento e disposição de resíduos perigosos. Cabe à câmara secundária dos incineradores um papel importante na eficiente destruição dos resíduos e no controle da emissão de produtos de combustão incompleta, sendo a análise contínua das emissões de CO e hidrocarbonetos não queimados o procedimento utilizado para o monitoramento, em tempo real, do seu desempenho. O presente trabalho estudou experimentalmente o efeito do número de rotação do escoamento no interior da câmara, nas emissões de CO e HC totais para três concentrações de tolueno no combustível e dois valores do excesso de ar. Foram também realizadas medições locais no interior da câmara de combustão, compreendendo: dois campos de velocidades, três distribuições de temperatura e duas distribuições de concentração de CO e HC totais. A distribuição do tempo de residência foi avaliada através da resposta a um sinal de concentração de SOztipo impulso unitário. Para a consecução da pesquisa foram projetados e construídos uma câmara de combustão cilíndrica horizontal isolada termicamente; um queimador com ajuste variável do número de rotação; três tubos de Pitot de 5 furos para medidas de velocidade do escoamento; um pirômetro de sucção para medidas de temperatura...

Determinação de DTR de pedaços de morango num tanque de mistura em presença de fluidos newtonianos e não-newtonianos

Afonso, Graciela D.; Mota, Maria I.; Pereira, Nilza A.; Vicente, A. A.
Fonte: Universidade do Minho Publicador: Universidade do Minho
Tipo: Conferência ou Objeto de Conferência
Publicado em //2005 Português
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89.69455%
Em indústrias de processamento de frutas, o estudo da distribuição dos tempos de residência (DTR) torna-se útil para determinar o melhor grau de mistura e garantir uma saída uniforme dos pedaços de fruta (morangos). A DTR de partículas sólidas num fluido varia com vários factores tais como a reologia do meio, a velocidade de agitação, a concentração de sólidos em suspensão, as dimensões do tanque, o tipo de agitador e o caudal de saída. Os melhores ensaios resultaram na combinação de um tanque de 50 L agitado com um impulsor em âncora independentemente da reologia do meio. Para o fluido Newtoniano (água), a distribuição tornase mais uniforme quando se combina um caudal de 2,50 L/s, uma velocidade de agitação de 78 rpm e uma concentração de sólidos em suspensão de 6 %. No fluido não-Newtoniano estudado (alginato 0,67 % (m/v)), com reologia semelhante ao da polpa de morango, a melhor distribuição é obtida com um caudal de 0,31 L/s, uma velocidade de agitação de 80 rpm e uma concentração de sólidos de 2 %. Pela comparação dos resultados obtidos para o tanque em estudo com casos ideais, verificou-se que este tende a assemelhar-se a um reactor pistão com dispersão axial ou a uma combinação de um reactor perfeitamente agitado com um reactor pistão e volumes mortos.

Sistema portátil para medida on-line da distribuição de tempo de residência na extrusão

Santos,Denilson M.; Canevarolo Jr,Sebastião V.
Fonte: Associação Brasileira de Polímeros Publicador: Associação Brasileira de Polímeros
Tipo: Artigo de Revista Científica Formato: text/html
Publicado em 01/06/1999 Português
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99.316875%
A Curva de Distribuição de Tempos de Residência - CDTR tem sido largamente usada para caracterização do tipo de fluxo em extrusoras, sendo que medidas "on-line" permitem diagnosticar de modo muito rápido problemas como desgaste entre a rosca e o barril da extrusora, estagnação do material e outros. A CDTR pode ser determinada fazendo-se uso da técnica de estímulo de pulso único, onde um traçador é introduzido no sistema em um dado instante e sua concentração é estimada na saída. Este artigo propõe um sistema portátil de medida "on-line" feito através da variação da luz transmitida medida com um detector constituído por uma fonte de radiação visível e uma célula fotoelétrica e um software de coleta e tratamento de dados. Usando-se este sistema em uma extrusora de dupla rosca co-rotacional interpenetrante, pode-se verificar que a CDTR é muito mais sensível à variações na taxa de alimentação do que da velocidade de rotação da rosca e que as frações mais lentas do traçador podem demorar quatro vezes mais que as mais rápidas para saírem. Aumento na velocidade de rotação da rosca e/ou redução na taxa de alimentação aumenta o fluxo axial alargando a CDTR.

Determinação da Distribuição de Tempos de Residência em Tempo Real no Processamento Reativo de Blendas Poliméricas

Mélo,Tomás J. A. de; Canevarolo Jr,Sebastião V.
Fonte: Associação Brasileira de Polímeros Publicador: Associação Brasileira de Polímeros
Tipo: Artigo de Revista Científica Formato: text/html
Publicado em 01/10/2002 Português
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89.83217%
Determinou-se por transmissão de luz a distribuição de tempos de residência (DTR) em tempo real em uma extrusora com rosca dupla co-rotativa e autolimpante onde o sinal do detetor é sensível à presença da segunda fase dispersa, usada como traçador. Vários traçadores foram utilizados em diferentes concentrações: dois pigmentos (TiO2 e ftalocianina) e dois polímeros (poliestireno PS e poliamida-6 PA6) sendo adicionados na forma de um pulso em um fluxo de polipropileno (PP). Os parâmetros temporais (tempos de residência inicial, t i e médio t n e a variância normalizada s q²) medidos nas mesmas condições de processamento são muito próximos, dentro do erro experimental, indicando que a dispersão axial neste tipo de extrusora é independente do traçador. Por outro lado curvas de DTR medidas usando-se um polímero traçador (PS) disperso em um polímero de fluxo (PP) ficam deslocadas no tempo quando a situação é invertida, ou seja, usando-se PP como traçador em um fluxo de PS. Os parâmetros temporais são dependentes das características reológicas do polímero de fluxo, assim diferentes tipos de um mesmo polímero apresentam DTR com formas diferentes e deslocadas no tempo. A intensidade do sinal produzido pelo detetor é dependente não só da concentração mas também das características ópticas do par polímero/traçador...

Recuperação e purificação de proteínas do soro de queijo tipo coalho usando cromatografia de troca iônica e interação hidrofóbica em leito na forma expandida

Cavalcanti, Jorge dos Santos
Fonte: Universidade Federal do Rio Grande do Norte; BR; UFRN; Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química; Pesquisa e Desenvolvimento de Tecnologias Regionais Publicador: Universidade Federal do Rio Grande do Norte; BR; UFRN; Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química; Pesquisa e Desenvolvimento de Tecnologias Regionais
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Português
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108.29678%
Expanded Bed Adsorption plays an important role in the downstream processing mainly for reducing costs as well as steps besides could handling cells homogenates or fermentation broth. In this work Expanded Bed Adsorption was used to recover and purify whey proteins from coalho cheese manufacture using Streamline DEAE and Streamline SP both ionic resins as well as a hydrophobic resin Streamline Phenyl. A column of 2.6 cm inner diameter with 30 cm in height was coupled to a peristaltic pump. Hydrodynamics study was carried out with the three resins using Tris-HCl buffer in concentration of 30, 50 and 70 mM, with pH ranging from 7.0 to 8.0. In this case, assays of the expansion degree as well as Residence Time Distribution (RTD) were carried out. For the recovery and purification steps, a whey sample of 200 mL, was submitted to a column with 25mL of resin previously equilibrated with Tris/HCl (50 mM, pH 7.0) using a expanded bed. After washing, elution was carried out according the technique used. For ionic adsorption elution was carried out using 100 mL of Tris/HCl (50 mM, pH 7.0 in 1M NaCl). For Hydrophobyc interaction elution was carried out using Tris/HCl (50 mM, pH 7.0). Adsorption runs were carried out using the three resins as well as theirs combination. Results showed that for hydrodynamics studies a linear fit was observed for the three resins with a correlation coefficient (R2) about 0.9. In this case...

Estudo da dispersão na secagem de frutos de café em secador de bandejas vibradas

Sfredo, Marilia Assunta
Fonte: Universidade Federal de Uberlândia Publicador: Universidade Federal de Uberlândia
Tipo: Tese de Doutorado
Português
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Para estudar a dispersão dos frutos de café durante a secagem, utilizou-se um secador de bandejas vibradas com reciclo. O secador consiste basicamente de quatro seções: túnel vertical de secagem, sistema de vibração, sistema de injeção de ar aquecido no túnel de secagem e sistema de reciclo dos frutos de café. O túnel de secagem contém quatro bandejas perfuradas por onde escoam os frutos de café e o ar, em fluxo cruzado. A secagem dos frutos de café foi realizada utilizando-se dois planejamentos experimentais, onde as variáveis estudadas foram, para o primeiro planejamento de secagem: temperatura dos frutos de café (40; 45 e 50ºC); massa de frutos de café alimentada (11,5; 12,5 e 13,5 kg) e vazão de ar de secagem (7; 8 e 9 kg ar/min), a variedade dos frutos de café foram: Acaiá, Catuaí e Mundo Novo; e para o segundo planejamento de secagem: massa de frutos de café (10; 12 e 14 kg) e vazão de ar (7; 8 e 9 kg ar/min), mantendo-se a temperatura dos frutos em 45ºC e a variedade Mundo Novo. Para o primeiro planejamento somente a temperatura dos frutos influenciou significativamente o tempo de secagem, onde o maior nível de temperatura reduz em 26,77 h o tempo de secagem. Para o segundo planejamento as variáveis estudadas não foram significativas para o tempo total de secagem dos frutos de café. Durante a secagem ocorre encolhimento dos frutos de café...

Simulação do recobrimento de partículas em leito de jorro usando modelos de balanço populacional

Silva, Danylo de Oliveira
Fonte: Universidade Federal de Uberlândia Publicador: Universidade Federal de Uberlândia
Tipo: Dissertação
Português
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Um modelo dinâmico simplificado baseado em balanços populacionais é utilizado para calcular a função densidade populacional do processo de recobrimento de partículas em leito de jorro cônico-cilíndrico com tubo draft e atomização no topo, considerando o termo de crescimento da camada de revestimento independente do tamanho da partícula. O modelo considera o leito composto por dois domínios de mistura perfeita de tamanhos constantes, onde ocorrem respectivamente o recobrimento e a secagem das partículas, com recirculação entre eles. O modelo é adimensionalizado de modo que a variável independente relativa ao peso do revestimento é igual ao tempo de residência adimensional no domínio de recobrimento. Deste modo, as funções de distribuição podem ser tratadas como Distribuições de Tempo de Residência definidas para cada domínio. O modelo é formado por equações diferenciais parciais hiperbólicas, sendo resolvido analiticamente por transformadas de Laplace e pelo Método dos Momentos. Os parâmetros do modelo que definem as dimensões das regiões de recobrimento e de secagem, o perfil de porosidade na região da fonte e a taxa de recirculação de partículas são estimados através de relações geométricas e de simulações usando fluidodinâmica computacional. As curvas de distribuição de freqüência experimentais relativas ao recobrimento de sementes de soja com uma mistura recobridora que contém inoculantes e micronutrientes...