Submitted by Maicon Juliano Schmidt (maicons) on 2015-05-05T14:17:01Z No. of bitstreams: 1 Leila Maria Tamanini Roman.pdf: 1478472 bytes, checksum: 52db0d09c275b5afd54c35d29758e75d (MD5) / Made available in DSpace on 2015-05-05T14:17:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Leila Maria Tamanini Roman.pdf: 1478472 bytes, checksum: 52db0d09c275b5afd54c35d29758e75d (MD5) Previous issue date: 2013-01-01 / Nenhuma / Este trabalho apresenta uma avaliação energética, através do software EnergyPlus, de uma sala externa com climatização e um prédio de sete andares com ventilação natural. Para tanto, monitoram-se o consumo de energia mensal, os dados climáticos, características arquitetônicas, número de funcionários, localização e demais características que possam interferir direta ou indiretamente no consumo de energia do ambiente de estudo. Os dados obtidos através de levantamento in loco, memoriais da área de infraestrutura e recursos humanos, juntamente com a análise das faturas de energia elétrica mensais, servem de parâmetro para a simulação, bem como validam os resultados, permitindo a busca de novas alternativas que visem eficiência e redução no consumo. As avaliações são realizadas tendo como base duas edificações pertencentes ao Centro Administrativo de Lojas Colombo, localizadas em Farroupilha, Rio Grande do Sul. A análise visa minimizar o consumo de energia elétrica buscando garantir o máximo de horas em conforto. Para tanto avalia os índices de conforto térmico, as temperaturas internas, os ganhos internos de calor, as condições de operação do ar condicionado na sala externa e a potência necessária de ar condicionado para instalação nas quinze zonas térmicas pertencentes ao prédio, verificando o consumo energético das alternativas utilizadas e a relação custo-benefício. Através das simulações na sala externa constatou-se que, com a utilização de materiais eficientes termicamente, as trocas térmicas do interior com o exterior são minimizadas, o mesmo ocorrendo com a substituição de equipamentos antigos, a exemplo de monitores de tubo. Nas quinze zonas térmicas do prédio, a instalação de um sistema de ar condicionado se apresenta como alternativa para melhorar os índices de conforto térmico em dias com temperaturas mais elevadas ou mais baixas, situações estas em que a ventilação natural não é suficiente para garantir um ambiente confortável. Esta adequação de climatização dos ambientes elevou o consumo com energia elétrica total do prédio em 17%, contudo ocorreu melhora significativa nos índices de conforto térmico. Na sala externa foi obtida uma redução no consumo de energia elétrica de 14% sobre o consumo total e a garantia de 86% de horas ocupadas em conforto. / This study presents the energetic evaluation, through the software EnergyPlus, of an external room with acclimatization and of a seven-story building with natural ventilation. For this, the monthly energy consumed, the climatic data, the architectonic characteristics, the number of people, the location and other characteristics which can interfere directly or indirectly the room’s energy consumption were monitored. The data obtained through in loco survey, memorials of the infrastructure area and human resources, as well as the analysis of the monthly electrical energy bills, are considered as parameters for the simulation and they validate the results, allowing the search for new alternatives that aim at consumption efficiency and reduction. The evaluations are performed based on two buildings which are part of Centro Administrativo de Lojas Colombo, located in Farroupilha, Rio Grande do Sul, Brazil. The analysis aims at minimizing the electric energy consumption with the purpose of ensuring the maximum of comfort hours, so it evaluates the indexes of thermal comfort, the inside temperatures, the inside heat gains, the operation conditions of the air-conditioning in the outside room, and the necessary air-conditioning power for the installation in the fifteen thermal zones which belong to the building, verifying the energetic consumption of the used alternatives and the cost-benefit ratio. Through the simulations in the outside room, it was detected that with the use of thermally efficient material, the thermal exchanges between inside and outside are minimized, the same occurs with the substitution of old equipment, such as tube monitors. In the fifteen thermal zones of the building, the installation of an air-conditioning system is an alternative to improve the thermal comfort indexes in days with higher or lower temperatures. These are situations in which the natural ventilation is not enough to ensure that the environment is comfortable. The air conditioning simulated increased the building energy consumption in 17%, although a significative increase in thermal comfort was achieved. At the external room a 14% reduction in electricity consumption, over the total consumption, and the guarantee of 86% of occupied hours in comfort was obtained.

Submitted by CARLA MARIA GOULART DE MORAES (carlagm) on 2015-05-07T15:29:04Z No. of bitstreams: 1 MicheliSilveiraGoncalves.pdf: 3809253 bytes, checksum: 08117d13836ff905179bd2fbdae30d28 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-05-07T15:29:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MicheliSilveiraGoncalves.pdf: 3809253 bytes, checksum: 08117d13836ff905179bd2fbdae30d28 (MD5) Previous issue date: 2011-03-25 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / PROSUP - Programa de Suporte à Pós-Gradução de Instituições de Ensino Particulares / A preocupação com o meio ambiente e a escassez de recursos naturais tem levado à busca por alternativas de crescimento mais sustentáveis por parte de todos os segmentos da sociedade. Dentro desta corrida pelo bem estar ambiental, a reciclagem de resíduos tem se mostrado uma boa alternativa na redução do impacto causado pelo consumo desordenado de matéria-prima e pela redução das áreas de disposição, em virtude do grande volume de resíduos descartados a cada ano em todo mundo. Neste contexto encontram-se inseridos os resíduos da construção civil, foco deste trabalho, o qual tem como objetivo o estudo da influência da utilização de agregados reciclados de concreto para a produção de novos concretos e à verificação da potencialidade de reciclagem dos resíduos gerados pela indústria de pré-fabricados em concreto localizada no município de Porto Alegre. Para as novas matrizes de concreto confeccionaram-se três traços, com os dois resíduos gerados em maior quantidade pela indústria, sendo realizada a substituição do agregado graúdo natural pelo reciclado de concreto na quantidade de 50% em volume. Utilizou-se água de compensação na confeccção dos concretos com agregado reciclado devido as diferentes absorções de água. Nestes novos concretos verificou-se a influência do agregado reciclado sobre as propriedades mecânicas (resistência à compressão e à tração), propriedade de durabilidade (absorção de água) e observado o monitoramento da evolução da temperatura das reações de hidratação. A partir dos resultados obtidos realizaram-se análises estatísticas e apresentaram-se modelos matemáticos. Concluindo-se que os concretos confeccionados com ARCs, oriundos do processo de cura convencional, apresentaram acréscimo nas propriedades de resistência à compressão e à tração, enquanto os oriundos do processo de cura térmica, decréscimo quando comparados à referência. Já para a propriedade de absorção de água, verificou-se um aumento para os dois tipos de ARCs, quando compara-se à referência, não sendo este aumento significativo em escala real. Para o monitoramento da evolução da temperatura das reações de hidratação da pasta do concreto, verificou-se redução do início dos tempos, para as amostras contendo agregado reciclado, sem a presença de aditivo, ao comparar-se à referência, já para as amostras com aditivo, verificou-se maiores valores de temperatura, não sendo observada nenhuma tendência quanto ao início e fim dos tempos de evolução da temperarura das reações de hidratação das amostras de concreto. / The concern about the environment and the lack of natural resources has led all segments of society to the search for more sustainable alternatives of growth. In this run for environmental welfare, the recycling of material waste seems to be a good alternative for the reduction of the impact caused by the messy consumption of raw material and the reduction of provision areas, by virtue of the great amount of discarded waste every year in the world. In this context is the waste coming from civil construction, the focus of this work, which aims to study the influence of the use of recycled concrete aggregate for the production of new concrete and also the verification of the recycling potential of the waste generated by the industry ofprecast concrete located in the city of Porto Alegre. For new concrete matrixes crafted three traces, with the two waste materials generated in most part by the industry, having the replacement of the natural coarse aggregate been done with the recycled concrete in the volume of 50%. Compensation water was used in the making of concrete with recycled aggregate due to different levels of water absorption. In this new concrete was checked the influence of the recycled aggregate over the mechanical properties (resistance to compression and traction), durability property (water absorption) and was observed the monitoring of the evolution of temperature of the hydration reactions. From the results obtained, statistical analyses and mathematical models were made. It can be concluded that the concrete manufactured with RCAs (recycled concrete aggregate) coming from the conventional cure process showed increase in the properties of resistance to compression and to traction, while the ones coming from the process of thermal cure show decrease when compared to the reference. As for the property of water absorption, there is an increase for both kinds of RCAs when compared to the reference, not constituting a significant increase in real scale. For the monitoring of the temperature evolution of the hydration reactions of the concrete paste was verified decrease of the beginning of time for samples containing recycled aggregate without the presence of additive, when compared to the reference, was verified higher values of temperature, not having been observed any tendency regarding as start and end times for the evolution of temperarure the reactions of hydration of concrete samples.

Submitted by Silvana Teresinha Dornelles Studzinski (sstudzinski) on 2015-05-07T17:06:36Z No. of bitstreams: 1 Leandro Moosher.pdf: 3103618 bytes, checksum: f239d2771f04dbfaee064ee603b2bc29 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-05-07T17:06:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Leandro Moosher.pdf: 3103618 bytes, checksum: f239d2771f04dbfaee064ee603b2bc29 (MD5) Previous issue date: 2013-08-15 / CNPQ – Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Milton Valente / NUCMAT - Núcleo de Caracterização de Materiais / A geração de resíduos sólidos nos centros urbanos está relacionada principalmente com o aumento da população e com a intensificação dos processos de industrialização. O gerenciamento desde sua origem, produção, processamento, destino final e reciclagem desses resíduos é atualmente um dos maiores desafios de empresas geradoras, de instituições de pesquisa, órgãos governamentais e empresas afins que buscam uma solução para minimizar ou até eliminar a geração de resíduos ou a sua reciclagem e posterior uso em diversas áreas da indústria, ou até transformando-os em produtos de interesse comercial. Neste sentido, os resíduos de fundição gerados durante a produção de ligas fundidas vêm sendo estudado para seu uso como co-produto em diferentes segmentos industriais, tais como a própria fundição e o da construção civil. Este trabalho objetiva avaliar a viabilidade de aplicação de dois diferentes resíduos, as areias fenólica e verde usadas de fundição, como matéria-prima com valor agregado, esta sendo usada na fabricação de blocos de concreto para pavimentação, avaliando sua transformação para co-produto. Alguns estudos já demonstraram o potencial de aplicação desses resíduos de diversas formas e em diferentes setores da indústria. A aplicabilidade específica desses resíduos dependerá das suas caracterizações, seja ambiental, química, física ou de fases, sendo essa uma etapa fundamental para avaliar a viabilidade de reciclagem e econômica. Desta forma a caracterização destes resíduos configurou-se na etapa essencial do trabalho para depois destiná-los a uma melhor aplicação tecnológica. Foram produzidos blocos com 0%, 25% e 50% de substituição parcial da areia natural pelo co-produto. Esses blocos foram ensaiados quanto a resistência mecânica à compressão aos 7 e 28 dias de cura, absorção de água, resistência ao desgaste por abrasão, índice de porosidade, MEV, avaliação ambiental e viabilidade financeira dos blocos gerados com o uso dos resíduos de fundição. O traço com ter de substituição de 25% da combinação dos resíduos foi o que apresentou os melhores resultados, tanto na resistência à compressão quanto a resistência ao desgaste à abrasão. Os blocos com uso da combinação dos dois resíduos foram classificados ambientalmente como Classe II A – Não Inerte e apresentaram menor custo na produção de blocos de concreto para pavimentação. / The generation of solid waste in urban centers is related mainly to the increase in population and the intensification of the processes of industrialization. The management since its origin, production, processing, recycling and final destination of such waste is currently one of the biggest challenges of generating companies, research institutions, government agencies and companies alike who seek a solution to minimize or even eliminate the generation of waste or recycling and subsequent use in various fields of industry, or even turning them into products of commercial interest. In this sense, the foundry waste generated during the production of cast alloys have been studied for use as a by-product in different industries, such as own foundry and construction. This study evaluates the feasibility of applying two different residues of foundry, spent phenolic sand and spent green sand as raw material with value added, this being used in the manufacture of concrete block paving, evaluating its transformation to co-product. Some studies have demonstrated the potential application of the wastes in various forms and in different industry sectors. The specific applicability of these residues depend on their characterizations, whether environmental, chemical, physical or phases, this being a fundamental step to assess the feasibility of recycling and economic. Thus the characterization of this waste was configured in the key step of the work and then consign them to a better technological application. Blocks were made with 0%, 25% and 50% replacement of natural sand per by-product. These blocks were analysed for compressive strength at 7 and 28 days of curing, water absorption, abrasion strength, porosity index, SEM, environmental assessment and financial feasibility of the blocks generated with the use of the by-product. The mark with having to replace 25% of combination of two foundry waste showed the best results in both compression strength as the abrasion strength. Blocks using the combination of foundry waste were environmental ly classified as Class II A - Not Inert and had lower costs in producing concrete block paving.

Submitted by Maicon Juliano Schmidt (maicons) on 2015-03-17T17:19:35Z No. of bitstreams: 1 00000FCF.pdf: 4976393 bytes, checksum: d11d477d62a9def9abce471a78a08dc8 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-17T17:19:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 00000FCF.pdf: 4976393 bytes, checksum: d11d477d62a9def9abce471a78a08dc8 (MD5) Previous issue date: 2014-07-21 / Nenhuma / O gerenciamento dos resíduos industriais tornou-se um tema estratégico nas empresas. O aumento da consciência ambiental por parte dos consumidores e das exigências legais tem levado as empresas a rever sua postura no que tange ao descarte dos seus resíduos industriais. A análise da competitividade das cadeias de suprimentos não pode se restringir apenas ao tradicional fluxo unidirecional de produtos. O canal reverso de resíduos também deve ser avaliado, visando fechar ciclos de reutilização de materiais ou destinar resíduos do processo produtivo para outras aplicações. Neste contexto, a indústria siderúrgica destaca-se pela sua capacidade de utilizar sucatas metálicas como matéria-prima e de gerar resíduos capazes de serem utilizados como matéria-prima em outros ramos industriais. O objetivo deste estudo é analisar o potencial de formação de cadeias ambientalmente sustentáveis por meio do reaproveitamento de resíduos industriais advindos da cadeia siderúrgica. Para tanto foram realizados dois estudos de caso. No primeiro foi avaliado como as relações entre sete empresas pertencentes a uma mesma cadeia de suprimentos podem contribuir para romper barreiras ou estimular o reuso de resíduos. No segundo estudo de caso foram avaliados quatro principais resíduos gerados por uma usina siderúrgica e as possibilidades e limitantes para sua utilização como matéria-prima em outras atividades econômicas. Os resultados demonstraram que a maioria dos relacionamentos visando a reutilização de resíduos tem natureza estritamente comercial, sendo o reuso acentuado quando o nível de dependência das empresas com relação ao resíduo é maior. Mesmo havendo um elevado grau de dependência, fatores externos podem inviabilizar a utilização de resíduos. O custo inviabiliza a instalação de novas operações industriais visando apenas a utilização de resíduos industriais como matéria-prima. Extrapolar a relação comercial das empresas para um caráter colaborativo pode auxiliar a atenuar estes fatores externos, quebrar barreiras e estimular o aumento na reutilização dos resíduos. Salienta-se, porém, a existência de oportunidades para a instalação de empresas ou cooperativas capazes de retrabalhar o resíduo siderúrgico visando sua utilização em outras aplicações. / The industrial waste management becomes a strategic issue in business. The increase of environmental awareness by consumers and the legal requirements has led companies to review their position regarding face the disposal of their industrial waste. A competitive analysis of supply chains can not be restricted to the traditional one-way flow of products. The reverse channel of wastes should also be evaluated, aiming to close the cycle for the reuse of materials or the use of industrial waste in other applications. In this context, the steel industry distinguished by its ability to use scrap metal as raw materials and generate industrial wastes capable of being used as raw material in other industrial sector. The objective of this study is to analyze the potential to establish an environmentally sustainable supply-chain through the reuse of industrial waste arising in the steel industry. To accomplish this, two case studies were conducted. In the first study was reported the relations between seven companies belonging to the same supply chain and discussed how these relations can help to break down barriers and encourage the reuse of waste. In the second case study were assessed four main waste generated by a steel mill, evaluating the possibilities and limits for the reuse of the waste as raw material in other economic activities. The results showed that most relationships order to reuse the waste is strictly commercial. The reuse increases when the companies levels’ of dependency for the waste is higher. Even with a high degree of dependence, external factors may prevent the use of waste. Extrapolate the business relation of the companies for a collaborative relationship can help to mitigate these external factors, break down the barriers and increase the reuse of waste. Cost prevents the installation of new industrial operations to only the use of industrial waste as raw material. However there are opportunities for the installation of companies or cooperatives able to rework the steel waste for use in other applications.

Submitted by Mariana Dornelles Vargas (marianadv) on 2015-03-18T17:25:29Z No. of bitstreams: 1 estudo_desempenho.pdf: 1623749 bytes, checksum: c6a573b2417303fb9a9df23a0c7e03a2 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-18T17:25:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 estudo_desempenho.pdf: 1623749 bytes, checksum: c6a573b2417303fb9a9df23a0c7e03a2 (MD5) Previous issue date: 2012 / CNPQ – Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / A queima de combustíveis sólidos em leito fluidizado é uma das tecnologias mais avançadas utilizadas em usinas de conversão de energia térmica. Atualmente, há uma crescente busca por um melhor entendimento dos processos hidrodinâmicos de fluidização e por modelos matemáticos capazes de prever com eficácia tais fenômenos. Neste trabalho, uma ferramenta de Dinâmica dos Fluidos Computacional (CFD), o código aberto MFIX (Multiphase Flow with Interphase Exchanges) é empregado na simulação numérica de escoamentos multifásicos em um leito fluidizado borbulhante (LFB). Na modelagem matemática do problema, emprega-se a abordagem Euleriana, ou seja, as fases gás e sólido particulado são consideradas como meios contínuos interpenetrantes. As equações de conservação de massa e quantidade de movimento são resolvidas para cada fase, e o acoplamento entre as fases é feito pelo termo de transferência de quantidade de movimento entre as fases, a qual se dá pelo arrasto sólido-gás. Este último pode ser modelado por correlações teóricas ou empíricas, dentre as quais se destacam as correlações de Gidaspow, Hill-Koch-Ladd (HKL), Syamlal e O'Brien e Arastoopour. No presente trabalho é avaliado o desempenho dessas correlações na simulação numérica de um leito fluidizado borbulhante com jato central de gás. Os resultados gerados utilizando os diferentes modelos são comparados com resultados experimentais disponíveis na literatura. O modelo de Syamlal e O'Brien requer menor tempo de processamento e apresenta independência de malha mesmo para malhas pouco refinadas, porém prevê bolhas muito menores do que as observadas experimentalmente. Os modelos de Gidaspow e HKL apresentam resultados com boa concordância com resultados experimentais, principalmente no que diz respeito ao formato das bolhas. Estes modelos requerem alto tempo de processamento e malhas bastante refinadas para apresentarem resultados independentes da discretização. Para o modelo de Arastoopour são apresentados resultados preliminares, os quais diferem bastante dos demais modelos e necessitam um estudo mais aprofundado. / The burning of solids fuels in fluidized bed is one of the most advanced technologies used thermal energy power plants. Currently, there is a growing interest for a better understanding of the hydrodynamic processes of fluidization and mathematical models able to predict such phenomena effectively. In this work, Computational Fluid Dynamics (CFD) tool, the open source code MFIX (Multiphase Flow With Interphase Exchanges) is used in the numerical simulation of multiphase flows in a bubbling fluidized bed. In the mathematical modeling of the problem, the Eulerian approach is employed, i.e. the particulate solid and gas phases are considered to be interpenetrating continua. The equations of mass and momentum are solved for each phase, and the coupling between phases is achieved via a momentum transfer term, which is caused by gas-solid drag. The latter can be modeled by theoretical or empirical correlations, among which stand out the correlations of Gidaspow, Hill-Koch-Ladd (HKL), Syamlal and O’Brien and Arastoopour. In the present work the performance of these correlations in the numerical simulation of a bubbling fluidized bed with a central jet of gas is studied. The results produced using different correlations are compared to experimental results available in the literature. The model of Syamlal and O’Brien requires less processing time and presents mesh independent results even for coarse meshes, but predicts much smaller bubbles than those observed experimentally. The models of HKL and of Gidaspow give results which show good agreement with experimental results, especially with regard to the shape of bubbles. These models require high processing time and very refined meshes to produce results independent of the discretization. For the Arastoopour model, preliminary results are presented, which differ greatly from other models and require further study

Submitted by Mariana Dornelles Vargas (marianadv) on 2015-03-19T13:20:10Z No. of bitstreams: 1 implementacao_programa.pdf: 2739160 bytes, checksum: b67702897cd08ae97c1f4f86aea52c79 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-19T13:20:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 implementacao_programa.pdf: 2739160 bytes, checksum: b67702897cd08ae97c1f4f86aea52c79 (MD5) Previous issue date: 2011-12-16 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / CNPQ – Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / PROSUP - Programa de Suporte à Pós-Gradução de Instituições de Ensino Particulares / UNISINOS - Universidade do Vale do Rio dos Sinos / A indústria de Fundição contribui para a sociedade atendendo a demanda da produção e reciclagem de peças metálicas, porém possui uma gama de aspectos ambientais por utilizar quantidades significativas de matérias primas extraídas do meio ambiente e produzir uma série de resíduos contaminantes que geram consequentes impactos ambientais. Assim, torna-se necessário desenvolver indicadores de qualidade ambiental e de processo que sintetizem a situação organizacional refletindo barreiras e gargalos que podem impedir o desenvolvimento ambientalmente adequado do processo de obtenção de peças fundidas. Nesta Dissertação foi utilizada como objeto de estudo uma indústria de Fundição de pequeno porte com um programa de Produção mais Limpa (P+L) implementado. O presente trabalho tem como objetivo realizar avaliação do processo produtivo desta empresa com a intenção de quantificar e qualificar o movimento das principais matérias e energia ao longo das melhorias de P+L implementadas, considerando a reinserção dos mesmos no próprio processo, observando como as ferramentas de P+L podem valorizar e facilitar a utilização dos materiais e quais os benefícios ambientais e econômicos envolvidos. Desta forma, buscou-se criar indicadores que mostrem os benefícios da implementação da metodologia de P+L e sua relação com outras ferramentas complementares de sustentabilidade dentro do conceito de Ecologia Industrial, sendo capaz de tanto reduzir consumo de matérias primas e geração de resíduos, quanto de agregar valor aos resíduos inerentes ao processo. Os principais resultados obtidos foram os indicadores propostos que permitiram subsidiar as discussões sobre o andamento da parceria empresa/grupo de pesquisa e a sustentabilidade do processo de fundição em questão. Ao passo que a empresa segregou e qualificou seus resíduos, transformou-os em subproduto e coproduto para utilizá-los em seu próprio sistema produtivo, agregou um valor de difícil mensuração, porém extremamente significativo, já que envolveu o consumo destes materiais oriundos de um processo de produção em substituição ao consumo de recursos naturais, diminuindo assim a pressão sobre os ecossistemas naturais e aumentando a reciclabilidade de seus materiais e a produtividade de seu processo. / The foundry industry contributes to society by meeting the demand of production and recycling of metal parts, but has a range of environmental aspects by using significant quantities of raw materials extracted from the environment and produces a series of wastes that generate contaminants resulting environmental impacts. Thus, it becomes necessary to develop indicators of environmental quality and process that summarize the organizational situation reflecting barriers and bottlenecks which can prevent the development of environmentally appropriate process for obtaining castings. In this dissertation was used as study object a small foundry industry with a program of Cleaner Production (CP) implemented. The present work has as objective assessment of the production process of this company with the intent to quantify and qualify the movement of the main materials and energy along the CP improvements implemented, considering the reinsertion in the same process, noting how the CP tools can enhance and facilitate the use of materials and what the environmental and economic benefits involved. In this way the study aimed to develop indicators that show the benefits of implementing the CP methodology and its relationship with other complementary tools for sustainability within the concept of Industrial Ecology, being able to both reduce consumption of raw materials and waste generation, and to add value to the waste inherent to the process. The main results are the proposed indicators that allowed subsidize discussions about the progress of the partnership company / research group and the sustainability of the casting process in question. While the company segregated and qualified their waste, turned them into product and byproduct to use them in your own production system, has added value difficult to measure, but extremely significant because it involved the use of these materials from a production process to replace the consumption of natural resources, thus reducing pressure on natural ecosystems and increasing the recyclability of their materials and productivity of your process.

Submitted by Maicon Juliano Schmidt (maicons) on 2015-03-20T19:50:03Z No. of bitstreams: 1 000002F2.pdf: 1101205 bytes, checksum: 35ea0ac880e5841836ff1b5e64d2f9ff (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-20T19:50:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000002F2.pdf: 1101205 bytes, checksum: 35ea0ac880e5841836ff1b5e64d2f9ff (MD5) Previous issue date: 2012-11-27 / CNPQ – Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Componentes eletrônicos estão cada vez mais potentes, necessitando de dissipações térmicas maiores. Os ventiladores atuais, conhecidos comercialmente como "coolers", estão se tornando ineficientes para esta evolução por dependerem de uma maior vazão para atender a demanda de calor dissipado, o que também causa aumento no seu ruído. Como uma alternativa para aprimorar a troca de calor, estudam-se (micro) jatos sintéticos. Estes são produzidos através de uma cavidade selada por uma membrana oscilatória e uma placa com um orifício. A movimentação periódica da membrana produz um jato com valor positivo de quantidade de movimento, que pode ser direcionado para o resfriamento de um dispositivo eletrônico.Para análise térmica, um modelo numérico do dispositivo de refrigeração foi construído em ANSYS CFX 12.0. Variações nos números de Reynolds e Strouhal dos jatos sintéticos e posição da região aquecida na superfície de interesse foram realizadas e seu efeito no desempenho térmico analisado. Os resultados foram comparados a um escoamento convencional de mesma geometria em regime permanente e submetido à mesma vazão mássica média induzida por cada jato sintético. Para a configuração testada, observou-se que os (micro) jatos sintéticos podem fornecer um fluxo de ar mais direcionado para os "hotspots" com maior necessidade de resfriamento. Os resultados encontrados indicam um aumento de número de Nusselt até 122% em jatos sintéticos comparados aos escoamentos contínuos. Logo, confirmam o maior desempenho térmico do jato sintético em relação ao método convencional equivalente e justificam a necessidade de investigações adicionais nesta área. Isto indica que os jatos sintéticos podem ser personalizados ou direcionados especificamente para atender a demanda de resfriamento do problema de interesse. / The rising power consumption of electronic components requires higher and higher thermal dissipation. Current fan systems, commercially known as "coolers", are becoming ineffective to cope with this demand since their performance is dependent on the volumetric flow rate of the driving fan, which becomes more wasteful and noisy. An alternative to improve the heat exchange of current systems is the application of (micro) synthetic jets. These are produced by the oscillations in a cavity bounded by a membrane and a plate with an orifice. Membrane actuation produces a net forward momentum jet through the orifice, which can be applied to cool an electronic device. For this analysis, a numerical model of the cooling device was built on ANSYS CFX 12.0. Variations in jet Reynolds and Strouhal numbers and positioning of the heated region of interest were made and their effect on thermal performance analyzed. Results were compared to a conventional flow with the same geometry but subjected to a single-fan providing steady flow with the same average mass flow rate induced by each synthetic jet. For the configurations tested, it was found that (micro) synthetic jets may provide more directed air flow for "hotspots" with the greatest need of cooling. The results indicate a thermal performance up to 122% higher compared to their equivalent conventional cooling case. This confirmation of the higher thermal performance of synthetic jets relative to a convencional method and justifies the need for the current and additional investigations in this area. Results also indicate that synthetic jets can be customized and specifically directed to meet the cooling demand of the problem in question.

Submitted by Vanessa Nunes (vnunes) on 2015-03-31T13:19:31Z No. of bitstreams: 1 RobertoChrist.pdf: 9317574 bytes, checksum: 23b19b5dd98381b184ffb8f3c20b2951 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-31T13:19:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RobertoChrist.pdf: 9317574 bytes, checksum: 23b19b5dd98381b184ffb8f3c20b2951 (MD5) Previous issue date: 2014-02-20 / itt Performance - Instituto Tecnológico em Desempenho da Construção Civil / O desenvolvimento de novos concretos vem sendo ampliado ao longo dos anos, o que ocorre paralelamente ao aprimoramento dos cálculos estruturais e ao maior conhecimento sobre as propriedades dos materiais, o que conduz os projetistas ao desenvolvimento de estruturas que necessitam ter características específicas. Com isso surge a necessidade de se desenvolver concretos especiais, que apresentam elevada resistência mecânica e durabilidade. O concreto de pós reativos, também chamado de CPR, é um exemplo destes materiais. Trata-se de um concreto de ultra alto desempenho, com elevada resistência mecânica, extremamente dúctil e de baixa porosidade. Este tipo de concreto apresenta propriedades mecânicas superiores em comparação aos concretos de alta resistência, chegando a resistências à compressão de 200 MPa, à tração de 45MPa e módulo de elasticidade superior a 50 GPa. O consumo de cimento neste tipo de concreto pode atingir 800 kg/m3, além de incorporar elevado volume de sílica ativa. A otimização granular dos constituintes, realizada através de métodos de empacotamento de partículas, faz com que seja possível obter um material com o mínimo de vazios e elevada densidade. As fibras introduzidas no composto proporcionam elevada ductilidade. Neste trabalho, parte do cimento Portland foi substituído por cinza volante, para desenvolver um CPR com baixo consumo de aglomerantes. Também foi estudada a incorporação de dois tipos de fibras, ou hibridização, para uma matriz de CPR com menor consumo de cimento. A introdução de dois tipos distintos de fibras proporciona ao material maior sinergia, diminuindo a formação e a propagação de fissuras durante o carregamento. Os resultados obtidos nesta pesquisa mostram que a substituição parcial do cimento por cinza volante apresentou melhor desempenho mecânico, atingindo resistência à compressão de aproximadamente 190 MPa com 30% de adição. A incorporação de dois tipos distintos de fibras, aço e polipropileno em teores de 80% e 20% respectivamente, proporcionou ao material elevada resistência à tração na flexão e tenacidade. Portanto, é possível dosar CPR com menores consumos de cimento e uso de dois tipos de fibras, melhorando as propriedades da mistura e obtendo um compósito com reduzido impacto ambiental. / The development of new concretes is being expanded over the years, withal the improvements in structural design, along the increased knowledge of materials properties, which leads the designers to develop structures with specific requirements. It arises the need of the development of special concretes, with have enhanced mechanical strength and durability. Reactive powder concrete, also called RPC, is an example of these materials. This is an ultra-high-performance concrete with high mechanical strength, extremely ductile and low porosity. This type of concrete has superior mechanical properties compared to high strength concrete, reaching compressive strengths of 200 MPa, tensile strengths of 45 MPa and modulus higher than 50 GPa. The cement consumption in this type of concrete may reach 800 kg/m3, while incorporating high volumes of silica fume. The optimization of granular constituents accomplished by particle packing methods provides a material with a minimum of voids and also high density. The fiber introduced into the material compound provides high ductility. On this report, fly ash was used to replace some part of the cement, aiming the development of a RPC with low agglomerate consumption. It was also studied the use of two types of fiber, or hybridization, to a RPC matrix array of CPR with less consumption of cement. The introduction of two distinct types of fibers gives the material improved synergy, decreasing the formation and propagation of cracks during the charging. The results obtained in this study show that the partial replacement of cement by fly ash gives better mechanical performance, reaching the compressive strength of approximately 190 MPa with 30% addition. The incorporation of two different types of fibers, steel and polypropylene at levels of 80% and 20% respectively, provided the materials high tensile strength and toughness. Therefore, it is possible to compose an RPC with lower cement consumption and use of two types of fibers, improving the properties of the mixture and obtaining a composite with reduced environmental impact.

Submitted by Maicon Juliano Schmidt (maicons) on 2015-04-01T15:36:14Z No. of bitstreams: 1 Rafael Pieretti de Oliveira.pdf: 3388474 bytes, checksum: e72d643abe55c81d631b660ecefa28c4 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-04-01T15:36:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Rafael Pieretti de Oliveira.pdf: 3388474 bytes, checksum: e72d643abe55c81d631b660ecefa28c4 (MD5) Previous issue date: 2013-02-28 / Nenhuma / Esta dissertação apresenta uma proposta de método para dimensionamento e gestão de linhas de montagem em boxes operadas por equipes. O método é proposto visando abordar e integrar o Sistema Toyota de Produção (STP) e a Teoria das Restrições (TOC). Esta pesquisa utiliza como base metodológica o Design Research, onde encontra-se estruturado em cinco fases: i) conscientização do problema; ii) sugestão; iii) desenvolvimento do artefato; iv) avaliação; e v) conclusão. O método sugerido para dimensionamento e gestão de linhas de montagem operadas por equipes consiste em 22 etapas: duas etapas preliminares: montagem da equipe de implementação e treinamento da equipe de implementação; duas etapas de Demanda: o que a linha vai produzir e qual a demanda a ser atendida, calculo do takt time; cinco etapas de Oferta: qual o fluxo atual dos produtos na linha, detalhamento das operações, quantas pessoas farão parte da linha, definição dos boxes de trabalho, e divisão das atividades/trabalho nos boxes; uma de comparação do takt time x tempo de ciclo: a linha terá condições de atender a demanda prevista (Takt > TC); definição da estratégia de melhoria do gargalo; estratégia para redução dos custos de produção da linha; qual a documentação do projeto; definição dos indicadores de desempenho da linha; método de trabalho na linha; operacionalização da linha de montagem; e gerar ações para solucionar problemas. O desenvolvimento e avaliação do artefato foram realizados em uma empresa fabricante de carretas localizada na cidade de Caxias do Sul. / This thesis presents a proposal for a method to dimension and manage assembly lines in boxes operated by teams. The method aims to approach and integrate Toyota Production System (TPS) and Theory of Constraints (TOC). This research uses Design Research as methodological basis, and is structured in five phases: i) problem awareness ; ii) proposal, iii) artifact development; iv) evaluation; and v) conclusion. The method proposed to dimension and management of assembly lines operated by teams consists of 22 steps: two preliminary steps: implementation team structure and training; two steps of demand: what the line will produce and what demand will be met, takt time calculation; five steps of supply: what the current flow is of the products on the line, operations detailing, how many people will be part on the line, boxes definition and activities in the boxes; one step of takt time x cycle time comparison: if the line meets the previewed demand (Takt> TC); bottleneck strategy definition; cost production strategy of the product; what the project documentation is; indicators definition; work method on the line; assembly line operationalization; and actions to solve problems. The development and evaluation of the artifact were done in a company that assemblies road implements in the city of Caxias do Sul.

Submitted by Mariana Dornelles Vargas (marianadv) on 2015-04-09T18:40:24Z No. of bitstreams: 1 influencia_caracteristicas.pdf: 5180915 bytes, checksum: df667ffda685e6774d46e64735e32e82 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-04-09T18:40:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 influencia_caracteristicas.pdf: 5180915 bytes, checksum: df667ffda685e6774d46e64735e32e82 (MD5) Previous issue date: 2012 / Nenhuma / Este trabalho apresenta um estudo de comportamento fluidodinâmico na operação de válvula do tipo segmento invertida, utilizadas em sistemas de enchimento e esvaziamento de navegação de eclusas. Nesta pesquisa é verificada a influência da alteração geométrica no conduto a jusante da comporta. O objetivo principal é encontrar dentre alterações geométricas aquela que oferece melhores condições de operação, isto é, minimizando os efeitos nocivos provocados pelas baixas pressões. O estudo é realizado através de abordagem numérica (CFD -Computer Fluid Dynamics), com o software comercial ANSYS-CFX, utilizando-se as equações da conservação da massa e quantidade de movimento como modelo básico. Foram simulados 3 comprimentos de expansão (Lexp = 0,3, 0,6 e 0,9 m) no teto a jusante da comporta, mantendo a mesma inclinação (1E:10 Lexp, onde E é a elevação do teto). Para cada comprimento de expansão foram simuladas 3 vazões (Q) e 3 aberturas (a), totalizando 27 simulações.As comparações entre os resultados numéricos para as expansões propostas são realizadas a partir do modelo numérico (original) já validado em trabalhos publicados. Também são feitas análises de parâmetros, como: alterações geométricas, pressões mínimas, regiões do conduto submetidas à pressões críticas (negativas), recuperação da pressão, coeficientes de perda de carga e de contração. Estas análises permitiram observar qual a influência da expansão no escoamento, mostrando que a simulação numérica pode ser utilizada como de apoio na definição de novas geometrias a serem adotadas nos projetos de novas eclusas, bem como na avaliação de eclusas já existentes identificando condições de operação nocivas na região junto a comporta. Verifica-se neste trabalho que as alterações geométricas propostas não são capazes de resolverem os problemas relativos às pressões negativas, e que seu desempenho depende das condições operação (principalmente a vazão). Contudo, quanto maiores forem as vazões, maiores serão as pressões mínimas obtidas com a expansão para o teto. Espera-se que os resultados obtidos possam ser usados como base para projetos, visando à diminuição dos efeitos nocivos na válvula (como cavitação, vibrações, erosões, ruídos e esforços espasmódicos) e perturbações que danificam as embarcações, durante a operação dentro da eclusa. / This paper presents a study of fluid dynamic behavior in the operation of inverted Tainter gate, used in filling and emptying systems of navigation locks. In this research is verified the influence of geometric change in the conduit downstream of the gate. The main objective is to find among geometric changes one that offers the best operating condition, i.e., minimizing the harmful effects of low pressures. The study is conducted through numerical approach (CFD-Computer Fluid Dynamics) with the commercial software ANSYS-CFX, using the equations of conservation of mass and momentum as the basic model. Were simulated 3 expansion lengths (Lexp = 0.3, 0.6 and 0.9 m) in the roof of downstream gate, keeping the same slope (1E:10 Lexp, where E is the elevation of the roof). For each expansion length were three simulated stream flow (Q) and 3 openings (a), totaling 27 numerical simulations. Comparisons between the numerical results for the proposed expansions are made from the numerical model (original) previously validated in published works. Also analysis are made of parameters such as geometric changes, minimum pressures, the conduit regions undergoing critical pressures (negative) pressure recovery, pressure loss and contraction coefficients. This analysis allowed observing the influence of the expansion in the flow, showing that the numerical simulation can be used to support the definition of new geometries to be adopted in the design of new navigation locks, as well as evaluation of existing locks, identifying the harmful operating conditions in the region near the gate. It is verified in this work that the geometric changes proposed are not able to solve the problems relating to negative pressures, and its performance depends on operating conditions (mainly the flow). However, the higher the flow rate, the greater the pressures obtained with minimal expansion to the roof. It is hoped that the results obtained can be used as a basis for projects in order to reduce the harmful effects on the valve (as cavitation, vibration, erosion, noise and spasmodic efforts) and disorders that damage the vessels, while operating within the lock.