[pt] A solução numérica de problemas de escoamentos de fluidos com transferência de calor, envolve a solução de um conjunto de equações diferenciais parciais não lineares acopladas. O maior esforço computacional gasto na solução dessas equações, é devido a solução dos sistemas algébricos resultantes da discretização das equações de conservação. A taxa de convergência de varios métodos iterativos é sensível a natureza do problema que está sendo resolvido. Portanto, nenhum método pode ser aclamado como melhor para todos os problemas. Junto com o desenvolvimento de novos métodos iterativos, o desenvolvimento de técnicas de aceleração da convergência dos métodos iterativos conhecidos é de consideravel interesse de ponto de vista prático. O objetivo primário do presente trabalho consistiu em analisar uma classe de algoritmos para a solução de sistemas algébricos provenientes da discretização das equações de conservação de fenômenos de transporte. O segundo objetivo foi o de selecionar um método adequado e eficiente que produza um aumento da taxa de convergência. Para este propósito, selecionou-se e implementou-se um esquema de - multigrid - por correção aditiva. Esta é uma técnica recente na qual o mesmo problema diferencial é aproximado em diversas malhas cujos tamanhos de malha são geralmente múltiplos integrais. Investigou-se seu desempenho para melhorar a taxa de convergência junto com o método iterativo linha por linha TDMA, e comparou-se seu desempenho com o método de correção por blocos. / [en] The numerical solution of fluid flows problems with heat transfer requires the solution of a set of coupled non- linear partial differencial equations. The major computational effort in solving these equations is due to the solution of the algebraic systems resultant from the discretization of the conservation equations. The convergence rate of iterative methods is sensitive to the nature of the problem being solved. Therefore, no one method may be claimed to be the best for all problems. Along with the development of new iterative methods, the development of technics for accelerating the convergence of known iterative methods presents a considerable interest from a practical standpoint. The primary objective of the present work was to analise a class of algorithms for the solution of algebraic systems resulting from the discretization of transport phenomena conservation equations. The second objective was to select an adequate and efficient method which lead an increase of the convergence rate. For this purpose a multigrid additive correction scheme was selected and implemented. This is a novel technique in which the same differential problem is approximated on several grids whose mesh sizes are usually integral multiples. It was investigated its performance to improve the convergence rate in combination with the iterative line-by-line TDMA as well as its performance with the use of block correction algorithm. / [es] La solución numérica de problemas de flujo de fluidos con transferencia de calor, comprende la solución de un conjunto de ecuaciones diferenciales parciales no lineales acopladas. El mayor esfuerzo computacional en la solución de esas ecuaciones, se debe a la resolución de los sistemas algebraicos resultantes de la discretización de las ecuaciones de conservación. La tasa de convergencia de varios métodos iterativos es altamente sensible a la naturaleza del problema. Por lo tanto, ningún método puede ser considerado como el

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas, Programa de Pós-Graduação em Física, Florianópolis, 2010 / Made available in DSpace on 2012-10-25T08:09:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 280994.pdf: 1670394 bytes, checksum: 8a0e86a24a740cc66d8e44a31de3dead (MD5) / Estudamos neste trabalho um modelo de reações competitivas entre monômeros A e B em uma e duas dimensões. Assumimos que um monômero A pode reagir com um monômero primeiro vizinho A ou B, mas reações entre monômeros da espécie B são proibidas. Incluímos em nosso modelo interações laterais entre monômeros e também efeitos de temparatura do catalisador. O modelo é estudado no limite controlado pela adsorção, onde a taxa de reação é infinitamente maior do que a taxa de adsorção dos monômeros. Empregamos métodos de campo médio nas aproximações de sítios e de pares, além de simulações de Monte Carlo estáticas e dinâmicas. Determinamos o diagrama de fases no plano y_A contra temperatura, onde y_A é a probabilidade de que um monômero A chegue à superfície. O diagrama de fases apresenta regiões ativas e inativas separadas por uma linha de transição de fases contínua. Para cada valor de temperatura temos uma nova configuração do estado absorvente, caracterizada por diferentes concentrações dos monômeros A e B. Apesar do estado absorvente depender da temperatura, mostramos que os expoentes críticos estáticos e dinâmicos, assim como algumas razões entre momentos do parâmetro de ordem, colocam este modelo na classe de universalidade da percolação dirigida. Também estudamos a sensibilidade dos expoentes críticos dinâmicos com relação à condição inicial. A esse respeito concluímos que os expoentes dependem da concentração inicial dos monômeros A e B.

Climate changes, atmospherics characteristics and environmental pollution have turned the final use of energy an issue of special interest to be addressed by studies all over the world. The mix of energy, characterized by the Brazilian energy sources, makes it possible to consider the development and better understanding of this technology in order to reduce emissions. This work is mainly concerned in presenting a methodology to convert internal combustion engines vehicles to operate with electrical power. Methodology herein proposed takes into account aspects such as weight, size, departure torque, transmission, power and others. The methodology considers factors such as weight and size, departure torque, transmission, power and others. Mathematical tools and current practice provide the basis for preparing this work, which describes the analysis of electric vehicles performance, components used, mechanical equations, and criteria for choosing the ideal vehicle for conversion. It is presented the implementation of a project to convert a van in electric traction, whose main objective is trying to promote educational benefits of electric vehicle technology. In order to develop the experiment, the paper concludes the need of expanding the demand for nationalization of technology that would make the project a commercially viable reality. In addition, there is a need for public policies to encourage electric vehicle technology in Brazil. This work presents a contribution to convert vehicles to electric traction, since it systematizes steps of the project in which others would follow, based on what it is available in the domestic market. / Questões climáticas, atmosféricas e de poluição ambiental têm tornado o uso final da energia assunto de interesse mundial. Sistemas com tração elétrica oferecem a oportunidade de redução de emissões. O mix de energia caracterizado pela matriz energética brasileira viabiliza o desenvolvimento desta tecnologia. É desenvolvida aqui uma metodologia para conversão de veículos equipados com motores a combustão interna para tração elétrica. A metodologia considera fatores como o peso e tamanho, o torque de partida, transmissão e potência, entre outros. Ferramentas matemáticas e a prática corrente fornecem a base para a elaboração deste trabalho, que descreve a análise de desempenho de veículos elétricos, os componentes utilizados, as equações mecânicas e os critérios para escolha do veículo ideal para conversão. É apresentada a execução de um projeto de conversão de uma Kombi para tração elétrica, cujo objetivo tem caráter educativo, buscando assim promover os benefícios da tecnologia veicular elétrica. Para viabilização do experimento, o trabalho conclui que é necessário ampliar a demanda por nacionalização de tecnologia, o que tornaria o projeto uma realidade comercialmente viável. Além disto, há necessidade de políticas públicas para o incentivo da tecnologia veicular elétrica no Brasil. Este trabalho apresenta uma contribuição para converter veículos para tração elétrica, visto que sistematiza as etapas de projeto, a partir das quais outros poderão seguir, utilizando componentes encontrados no mercado nacional.

Submitted by maria angelica Varella (angelica@sibi.ufrj.br) on 2017-12-14T13:04:51Z No. of bitstreams: 1 118218.pdf: 652524 bytes, checksum: efad7fcc591ac2645b77f6efa7ed9766 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-12-14T13:04:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 118218.pdf: 652524 bytes, checksum: efad7fcc591ac2645b77f6efa7ed9766 (MD5) Previous issue date: 1967-03 / CAPES / Realizamos esta experiência a fim de estudar a transferência de calor por convecção natural de prato isotérmico. O disco, situado no ar ambiente, tinha a superfície superior aquecida e exposta horizontalmente. O aquecimento foi feito pot resistência de fio, embutida no prato. Tomamos precauções com o objetivo de minimizar os efeitos de casuais correntes de ar. O calor gerado na resistência deixava a aparelhagem através de vários caminhos. As perdas de calor estranhas àquela investigada foram calculadas individualmente e subtraídas do total, fornecendo o calor perdido por convecção natural da superfície plana e horizontal do disco. Os valores obtidos comparamos com aqueles prognosticados por McAdams, sendo a discrepância da ordem de dez por cento. Finalmente, com base na experiência adquirida no desenrolar dos trabalhos, projetamos aparelhagem capaz de fornecer resultados definitivos e acurados.

Submitted by maria angelica Varella (angelica@sibi.ufrj.br) on 2017-12-14T16:23:34Z No. of bitstreams: 1 118209.pdf: 1891256 bytes, checksum: 3e01604f00755dd3b9ebb7d8f4e83c73 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-12-14T16:23:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 118209.pdf: 1891256 bytes, checksum: 3e01604f00755dd3b9ebb7d8f4e83c73 (MD5) Previous issue date: 1967-07 / Estuda a influência dos efeitos de superaquecimento e resistência interfacial na taxa de transferência de calor por condensação em camada limite sob fluxo forçado. Para o estudo do superaquecimento, o fluxo livre consiste mirra mistura de vapor condensável e gás não condensável; o vapor puro é tratado como um caso especial. Por outro lado, desde que o efeito de resistência interfacial é maior para o vapor puro, somente será estudado este caso. Resultados numéricos foram obtidos para una mistura de vapor d' água e ar. Relativamente ao efeito de superaquecimento, ocorrem baixos valores para a taxa de transferência de calor (menos que dez por cento), na faixa de altos valores da diferença entre a temperatura de saturação do fluxo livre e a temperatura da placa plana. Além disso, para esta faixa, foi observado ser o efeito de superaquecimento uma fraca função da "thermal driving force" acima mencionada. Por outro lado, quando a "thermal driving force" é pequena, o feito de superaquecimento sofre aumento, devido ao decréscimo da condensação. O efeito de superaquecimento foi notado aumentar para maiores concentrações de gás no fluxo livre. Para o vapor puro, o efeito de superaquecimento foi observa do ser desprezível. Com respeito à resistência interfacial, o esquema apresentado mostrou ser este fenômeno de desprezível importância na condensação de vapor d'água.

Submitted by maria angelica Varella (angelica@sibi.ufrj.br) on 2018-01-05T16:06:23Z No. of bitstreams: 1 148279.pdf: 1361866 bytes, checksum: a2abee83909e20b0d6207d81f601f923 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-01-05T16:06:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 148279.pdf: 1361866 bytes, checksum: a2abee83909e20b0d6207d81f601f923 (MD5) Previous issue date: 1971-12 / OEA / Estuda os efeitos da dissipação viscosa na transferência de calor por condensação. A condensação de vapor superaquecido, na presença de gás não condensável para fluxo forçado sobre uma placa plana horizontal isotérmica, mantida a uma temperatura constante, forma um filme laminar. Isto é analisado. A condensação de vapor puro é tratado como um caso particular. Para a solução numérica se considerou vapor de água como vapor condensável e ar como gás não condensável. Os resultados de transferência de calor são obtidos para uma ampla faixa de valores do parâmetro da dissipação viscosa que é o número de ECKERT. Nota-se que o efeito da dissipação viscosa e incrementar a temperatura na interface. Por conseguinte, a dissipação viscosa tem um efeito similar à do superaquecimento, isto é, aumentar a taxa de transferência de calor à placa. / Studies viscous dissipation effects in the condensation heat transfer. Laminar film condensation of a superheated vapour, in the presence of a non-condensable gas, for forced flow over an horizontal, isothermal flat plate ata constant temperature, is analyzed. Condensation of pure vapour is treated as a particular case. The problem is formulated as an exact boundary layer solution. For numerical solution, steam as the condensing vapour and air as the noncondensable gas are considered. Heat transfer results are obtained for a wide range of values of the viscous dissipation parameter Ec (Eckert number). It is noted that the effect of viscous dissipation is to increase the temperature at the interface. Therefore, the effect of the viscous dissipation and that of superheating are similar. That is they produce an increase in the rate heat is transferred to the flat surface. / El presente trabajo estudia los efectos de la disipación viscosa en la transferencia de calor por condensa ción. La condensación de vapor sobrecalentado, en la presencia de gas no condensable para flujo-forzado sobre una placa plana horizontal isotérmica mantenida a una temperatura constante, forma un filme laminar. Esto es analizado. La condensación de vapor puro es tratado como un caso particular. Para la solución numérica se consideró vapor de agua como vapor condensable y aire como gas no condensable. Los resultados de transferencia de calor son obtenidos para un amplio rango de valores del parámetro de la disipación viscosa que es el número de ECKERT. Se nota que el efecto de la disipación viscosa es incrementar la temperatura en la interface. Por conseguiente la disipación viscosa tiene un efecto similar al del sobrecalentamiento,estoquiere decir, aumentar la rata de transferencia de calor a la placa.

Submitted by maria angelica Varella (angelica@sibi.ufrj.br) on 2018-01-15T13:59:00Z No. of bitstreams: 1 135150.pdf: 1419644 bytes, checksum: 76a37f3829fdf20b5ab076343ef57171 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-01-15T13:59:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 135150.pdf: 1419644 bytes, checksum: 76a37f3829fdf20b5ab076343ef57171 (MD5) Previous issue date: 1974-05 / Uma simulação experimental realizada para estabelecer um procedimento de análise de dados em experiências de Emissão Acústica, com base no conceito de Função de Transferência. O sistema considerado na determinação da função inclui os efeitos de propagação através do corpo de prova e a influência da instrumentação de recepção, que afetam o sinal detetado nas experiências de Emissão Acústica. A verificação do modelo é feita pela comparação da resposta do sistema, calculada por meio da Função de Transferência obtida anteriormente, com a resposta obtida experimentalmente em outra simulação, são apresentados ainda um estudo bibliográfico da Emissão Acústica, e propõe-se uma explicação da geração deste fenômeno, a partir do estudo da dinâmica das discordâncias de Hirth e Lothe. / An experimental simulation is dane to stablish a data analysis procedum for, Acoustic Enission experiences, based on the Transfer Function concept. The system used to determine the Transfer Function includes propagation and detecting instrumentation effects on the detected signal, on Acoustic Emission experiences. The procedure is checked by comparing the systemts response calculated through the Transfer Function, with the response obtained on another experimental simulation. It is also presented a bibliographic study of Acoustic Emission, and an explanation of its generation is proposed, based on the study of dislocation dynamics of Hirth and Lothe.

Submitted by maria angelica Varella (angelica@sibi.ufrj.br) on 2018-02-01T16:10:44Z No. of bitstreams: 1 148755.pdf: 2131200 bytes, checksum: 4ea441bda49b1d4eb7fd918d11d74283 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-02-01T16:10:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 148755.pdf: 2131200 bytes, checksum: 4ea441bda49b1d4eb7fd918d11d74283 (MD5) Previous issue date: 1978-09 / Em um leito de partículas de cinzas de carvão fluidizadas pelo ar com ou sem tubos imersos em horizontal, a influência de tais tubos sobre a expansão do leito é examinada e é feita uma comparação entre o experimento e a teoria da fluidização em duas fases. A extensão da cama foi determinada experimentalmente empregando fotografia cinematográfica de baixa velocidade para observar as flutuações da altura do leito e a formação de bolhas na superfície do leito. Um dos tubos imersos é eletricamente aquecido; a variação temporal da temperatura é observada como função da velocidade superficial do gás; conseqüentemente medições do coeficiente de transferência global de calor foram realizadas. Para explicar o fenômeno da transferência de calor, propõe-se um modelo do mecanismo de transferência de calor, considerando que ambos os componentes convectivos da fase discreta e contínua são afetados pela fração de superfície de transferência de calor em contato com a respectiva fase. / In a bed of coal ash particles fluidized by air with ar without horizontal immersed tubes, the influence of such tubes on the expansion of the bed is examined and comparison is made between experirnent and the two-phase theory of fluidization. The expanison of the bed was determined experimentally employing low speed cine photography in arder to observe the fluctuations of bed height and the formation of bubbles at the bed surface. One of the immersed tubes is electrically heated; the temporal variation of temperature is observed as a function of the superficial velocity of gas; consequently measurements of the coefficient of global heat transfer were carried out. To explain the phenomenon of heat transfer, a model of the heat transfer mechanism is proposed, regarding that both the convective component of the discrete phase and continuous are affected by the fraction of heat transfer surface in contact with its respective phase. / En un lecho de particulas de ceniza de carbón fluidizadas por aire con o sin tubos horizontales inmersos, se verifica la influencia de tubos en la expansión del lecho, así como tambien se establece una comparación entre las dos tendencias de expansión y la teoría bi-fásica de fluidización con los datos experimentales. Experimentalmente se determinóla expansión del lecho usando la tecnica de filme a baja velocidad, para observar las fluctuaciones de altura y la formación de burbujas en el lecho. Uno de los tubos inmersos es calentado electricamente transfiriendo calor al lecho, observando las variaciones de temperatura con respecto al tiempo y a la velocidad superficial del gas; consecuentemente medidas del coeficiente de transferencia de calor global fueron hechas. Para explicar el fenómeno de transferencia de calor se propone un modelo del mecanismo de transferencia de calor considerando que tanto la componente convectiva de la fase discreta como de la fase contínua estan afectadas por una fracción de superfície de contacto respectivamente.

Submitted by maria angelica Varella (angelica@sibi.ufrj.br) on 2018-02-05T15:50:50Z No. of bitstreams: 1 149060.pdf: 3002178 bytes, checksum: ad9da798387db79e5d84f8010adfe797 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-02-05T15:50:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 149060.pdf: 3002178 bytes, checksum: ad9da798387db79e5d84f8010adfe797 (MD5) Previous issue date: 1978-11 / Estabelecem-se as equações para os problemas unidimensionais de propagação de ondas de deslocamento e tensão em meios elásticos inomogêneos. O método de Riemann-Green é examinado e sua aplicação ao problema de valor inicial é desenvolvida. Com a solução numérica das equações integrais resultantes, a função de Riemann é construída, para meios suaves e seccionalmente suaves, apresentando-se vários exemplos de materiais e formas de onda. A possibilidade de se incluir condições de contorno e considerada, obtendo-se a solução para o meio semi-infinito. / The governing equations for one-dimensional displacement and stress waves in non-homogeneous elastic media are derived. The use of Riemann-Green's method is suggested and applied to the initial value problem. Upon numerical solution of the resulting integral equations, the Riemann function for smooth and sectionally-smooth media is constructed, several examples of materials and wave shapes being shown. The possible inclusion of boundary conditions is considered and the solution for semi-infinite media is obtained.

Climate changes, atmospherics characteristics and environmental pollution have turned the final use of energy an issue of special interest to be addressed by studies all over the world. The mix of energy, characterized by the Brazilian energy sources, makes it possible to consider the development and better understanding of this technology in order to reduce emissions. This work is mainly concerned in presenting a methodology to convert internal combustion engines vehicles to operate with electrical power. Methodology herein proposed takes into account aspects such as weight, size, departure torque, transmission, power and others. The methodology considers factors such as weight and size, departure torque, transmission, power and others. Mathematical tools and current practice provide the basis for preparing this work, which describes the analysis of electric vehicles performance, components used, mechanical equations, and criteria for choosing the ideal vehicle for conversion. It is presented the implementation of a project to convert a van in electric traction, whose main objective is trying to promote educational benefits of electric vehicle technology. In order to develop the experiment, the paper concludes the need of expanding the demand for nationalization of technology that would make the project a commercially viable reality. In addition, there is a need for public policies to encourage electric vehicle technology in Brazil. This work presents a contribution to convert vehicles to electric traction, since it systematizes steps of the project in which others would follow, based on what it is available in the domestic market. / Questões climáticas, atmosféricas e de poluição ambiental têm tornado o uso final da energia assunto de interesse mundial. Sistemas com tração elétrica oferecem a oportunidade de redução de emissões. O mix de energia caracterizado pela matriz energética brasileira viabiliza o desenvolvimento desta tecnologia. É desenvolvida aqui uma metodologia para conversão de veículos equipados com motores a combustão interna para tração elétrica. A metodologia considera fatores como o peso e tamanho, o torque de partida, transmissão e potência, entre outros. Ferramentas matemáticas e a prática corrente fornecem a base para a elaboração deste trabalho, que descreve a análise de desempenho de veículos elétricos, os componentes utilizados, as equações mecânicas e os critérios para escolha do veículo ideal para conversão. É apresentada a execução de um projeto de conversão de uma Kombi para tração elétrica, cujo objetivo tem caráter educativo, buscando assim promover os benefícios da tecnologia veicular elétrica. Para viabilização do experimento, o trabalho conclui que é necessário ampliar a demanda por nacionalização de tecnologia, o que tornaria o projeto uma realidade comercialmente viável. Além disto, há necessidade de políticas públicas para o incentivo da tecnologia veicular elétrica no Brasil. Este trabalho apresenta uma contribuição para converter veículos para tração elétrica, visto que sistematiza as etapas de projeto, a partir das quais outros poderão seguir, utilizando componentes encontrados no mercado nacional.