Submitted by JOSIANE SANTOS DE OLIVEIRA (josianeso) on 2017-09-29T16:50:31Z No. of bitstreams: 1 Carline Fabiane Stalter_.pdf: 2749271 bytes, checksum: 1830f5c4b58dad8461d121b0d87ca2ca (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-29T16:50:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Carline Fabiane Stalter_.pdf: 2749271 bytes, checksum: 1830f5c4b58dad8461d121b0d87ca2ca (MD5) Previous issue date: 2017-08-21 / 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 / A geração de resíduos em um processo deve ser evitada, tanto por questões econômicas como por questões ambientais, isso porque os resíduos gerados são compostos por matérias-primas que não se tornaram produto. Neste sentido, o presente trabalho busca avaliar oportunidades de melhoria através da ferramenta ambiental Produção mais Limpa (P+L) a fim de reduzir a quantidade de resíduos gerados no processo de embalagem da empresa Gama localizada no estado do Rio Grande do Sul. Este processo utiliza como matéria-prima o filme de polipropileno biorientado (BOPP), um polímero termoplástico resultante da orientação biaxial do filme de polipropileno (PP). Esses filmes são produzidos e vendidos pela empresa Alfa na forma de bobinas para a empresa Beta que realiza a impressão e então os comercializam. O processo de embalagem é realizado nas embaladoras horizontais do tipo Flow Pack que provem a selagem a quente do filme. Na empresa existem seis máquinas deste tipo, juntas geraram no ano de 2016, em média, 900kg de resíduo de embalagem de BOPP. Neste estudo foram selecionadas duas máquinas para serem estudadas e estas foram identificadas de acordo com o ano de fabricação: Flow Pack 84 e Flow Pack 07. A partir da avaliação in loco do processo em ambas as máquinas, foram identificadas as principais causas da geração de resíduo: rompimento do filme, falta de material, material trancado, material desalinhado e selagem inadequada. Com base em uma análise estatística por tabela de contingência e o diagrama de Pareto foram identificadas as principais falhas, ou seja, as que deveriam ser sanadas com prioridade: falta de material para a Flow Pack 07 e material trancado para a Flow Pack 84. Foi verificado ainda que a Flow Pack 84 gerava quase três vezes mais resíduos de embalagens quando comparada a Flow Pack 07. Assim, foram definidas ações de P+L visando a redução/eliminação de resíduo na fonte geradora. Com a instalação de uma esteira pulmão e de dois sensores de parada na Flow Pack 84 será possível eliminar a geração de resíduos por materiais trancados, pois quando algum material venha trancar o sensor identificará e interromperá o processo. Quanto a Flow Pack 07, a falta de material não depende da máquina em si, mas sim da qualidade do material que é alimentado nela, ou seja, é um problema que deve ser resolvido antes do processo de embalagem. A análise de viabilidade econômica realizada através do PayBack simples mostrou que o investimento realizado com as mudanças será recuperado em pouco mais de 1 ano. Com a implantação da melhoria no processo será reduzida a geração de resíduos de embalagem em 63,4% na Flow Pack 84, e consequentemente, serão reduzidos os impactos ambientais negativos causados não apenas pelo processo de embalagem, mas também por toda a cadeia produtiva do BOPP. / The generation of waste in a process should be avoided, both for economic and environmental reasons , because waste is composed of raw materials that have not become a product. In this sense, the present work seeks to evaluate improvement opportunities through the Cleaner Production (CP) environmental tool in order to reduce the amount of waste generated in the packaging process of a company Gama located in the state of Rio Grande do Sul. This process uses as a raw material bioriented polypropylene film (BOPP), a thermoplastic polymer resulting from the biaxial orientation of the polypropylene film (PP). These films are produced and sold by the company Alfa in the form of reels for the company Beta that do the printing and then sell them. The packaging process is carried out on the horizontal packers of the Flow Pack machines that provide the heat sealing of the film. In the company there are six machines of this type that together generated in the year 2016, on average, 900kg of packaging waste of BOPP. In this study two machines were defined to be studied and identified according to the year of manufacture: Flow Pack 84 and Flow Pack 07. From the on-site evaluation of the process in both machines, the main causes of waste generation were identified: Disruption of the film, lack of material, locked material, misaligned material and inadequate sealing. The statistical analysis by contingency table and the Pareto diagram showed the main failures, those that should be addressed with priority: lack of material for Flow Pack 07 and material locked for Flow Pack 84. It was also verified that Flow Pack 84 generated almost three times more packaging waste when compared to Flow Pack 07. Thus, CP actions were defined in order to reduce or eliminate waste in the generating source. With the installation of a lung treadmill and two stop sensors in the Flow Pack 84 it would be possible to eliminate the generation of waste by stucked materials, because when some material stuck into the machine the sensor would identify and interrupt the process. As for Flow Pack 07 the lack of material does not depend on the machine itself, but on the quality of the material that is fed into it, so, it is a problem that must be solved before the packaging process. The economic viability analysis performed through simple PayBack showed that the investment made with the changes would be recovered in just over a year. With the improvement of the process, the generation of packaging waste would be reduced by 63,4% in Flow Pack 84 and consequently the negative environmental impacts caused not only by the packaging process but also by the entire BOPP production chain would be reduced.

Submitted by JOSIANE SANTOS DE OLIVEIRA (josianeso) on 2017-10-26T11:44:55Z No. of bitstreams: 1 Édson Flores_.pdf: 3781858 bytes, checksum: ecc6bea71a85c8419f9ea9400766fdf3 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-10-26T11:44:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Édson Flores_.pdf: 3781858 bytes, checksum: ecc6bea71a85c8419f9ea9400766fdf3 (MD5) Previous issue date: 2017-05-12 / CNPQ – Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Este trabalho tem como objetivo a modelagem de diferentes dissipadores de calor com resfriamento líquido em microcanais. A proposta é a utilização de softwares de dinâmica de fluidos para analisar o desempenho térmico em diferentes geometrias construtivas de microcanais. O software utilizado para a realização das simulações CFD foi o Ansys Fluent R . O trabalho aborda as etapas prévias necessárias para simulação CFD, destacando a etapa de geração de malha para as simulações, envolvendo o estudo de convergência de malha, os critérios de aceitação da simulação e as técnicas de refino na interface líquido-sólido, procedimento necessário para modelagem correta da física de transferência de calor. Foram estudadas geometrias de microcanais de seção retangular em paralelo, microcanais de estrutura pinada e microcanais em rede de fractal do tipo H. Este trabalho também apresenta o modelamento de um estudo de caso em que os microcanais em paralelo são formados pelas paredes de material adesivo fixado em um bloco de alumínio. Os resultados obtidos servem para auxílio em uma etapa de construção de um protótipo experimental. No estudo dos microcanais de seção retangular em paralelo e de microcanais de estrutura pinada, variou-se os aspectos dimensionais buscando a melhor resposta de desempenho térmico, sendo isso expresso em termos de resistência térmica. A simulação de microcanais em rede de fractal H foram realizadas para uma comparação qualitativa referente as demais geometrias estudadas. Um problema discutido no decorrer deste trabalho foi a necessidade de mudança do modelo de viscosidade laminar para um modelo de viscosidade turbulenta, apesar das velocidades do fluido no interior dos microcanais serem baixas e expressarem um número de Reynolds baixo. As técnicas de remoção de calor em microcanais podem colaborar de forma decisiva no gerenciamento térmico de um projeto, na menor energia empregada para o resfriamento e na diminuição das dimensões de um produto final. As geometrias estudadas podem ser construídas em uma camada metálica de uma placa de circuito impresso do tipo metal core, como também estarem presentes em uma estrutura de silício de um chip. O domínio das técnicas de modelagem térmica com softwares simuladores de dinâmicas de fluidos apresentados neste trabalho podem auxiliar na busca de soluções para a remoção de calor em micro-escala, reduzir a necessidade de produção de protótipos, e por consequência, diminuir custos. / This work has the objective of modeling different heat sinks with liquid cooling in microchannels. The proposal is the use of fluid dynamics software to analyze the thermal performance in different constructional geometries of microchannels. The software used to perform the CFD simulations was Ansys Fluent R . This work addresses the previous steps required for CFD simulation, highlighting the step of mesh generation for the simulations, involving mesh convergence study, simulation acceptance criteria and refining techniques at the liquid-solid interface, a procedure necessary for Modeling of heat transfer physics. The geometries studied were of rectangular section microchannels in parallel, microchannels of pinched structure and microchannels in fractal network of type H. A case study was also modeled in this work in which parallel microchannels were formed by walls of adhesive material In an aluminum block, in which the results obtained serve to aid in a stage of construction of an experimental prototype. In the study of the microchannels of rectangular section in parallel and microchannels of pinned structure, we varied the dimensional aspects seeking the best response of thermal performance, being expressed in terms of thermal resistance. The simulation of microchannels in fractal network H was performed for a qualitative comparison referring to the other geometries studied. A problem discussed in the course of this work was the need to change the laminar viscosity model to a turbulent viscosity model despite the velocity of the fluid inside the microchannels being low and expressing a low Reynolds number. Techniques for heat removal in microchannels can contribute decisively to the thermal management of a project, the lower energy used for cooling and the reduction of the dimensions of an end product. The geometries studied can be constructed in a metal layer of a metal core type printed circuit board, as well as being present in a one-chip silicon structure. The domain of thermal modeling techniques with fluid dynamics simulators presented in this paper can help in the search for technological solutions for micro-scale heat removal, reduce the need for prototype production, and consequently reduce costs.

Submitted by JOSIANE SANTOS DE OLIVEIRA (josianeso) on 2018-02-08T12:04:19Z No. of bitstreams: 1 Giane Cauzzi Brocco_.pdf: 5767947 bytes, checksum: 1352c6e88b55fea0bf9be17c23e39e46 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-02-08T12:04:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Giane Cauzzi Brocco_.pdf: 5767947 bytes, checksum: 1352c6e88b55fea0bf9be17c23e39e46 (MD5) Previous issue date: 2017-10-27 / Nenhuma / A disponibilidade de recursos naturais é comprimida pelo crescimento populacional e por padrões inadequados de produção, fazendo com que as organizações procurem referências para crescer de modo sustentável. Para isso, é necessário readequar as indústrias, repensando as lideranças e o impacto de cada ação para o planeta. Os negócios dependem da natureza, e a busca por soluções sustentáveis é, além de uma boa prática, condição necessária para a manutenção da competitividade. O Método de Pensamento Biomimético busca na natureza a fonte de inspiração para a criação e a resolução de desafios; no entanto, o atual formato do Método de Pensamento Biomimético nem sempre é convidativo aos que não enxergam a natureza como princípio de orientação na busca de soluções sustentáveis ou aos que não se sentem confortáveis com modelos disruptivos de inovação. O Método do Pensamento Sistêmico permite enxergar de forma holística e integrada tanto o contexto como o impacto de uma solução e, ainda, oportuniza a quebra de modelos mentais limitantes; todavia, não direciona a criação de produtos, sistemas ou processos, lacuna que busca ser suprida pelo Método de Pensamento Biomimético. Logo, visando ao desenvolvimento sustentável por meio de soluções sustentáveis, esta pesquisa tem como objetivo integrar o Método de Pensamento Biomimético ao Método de Pensamento Sistêmico, dando origem ao Método Biomimético Sistêmico. Para tanto, o método de pesquisa utilizado foi a Design Science Research (DSR). Os resultados desta pesquisa indicam que o método proposto é aceito por especialistas de ambas as áreas e é adequado para encontrar soluções sustentáveis e sistêmicas. Nesse sentido, contribui para o desenvolvimento sustentável, configurando um passo importante para o avanço da inovação e sustentabilidade de forma consciente por meio de impactos positivos para as empresas e para a natureza. / While the availability of natural resources is constrained by population growth and inadequate production processes, organizations still look for references to grow in a sustainable way. Therefore, it is necessary to reshape industries, rethink leaderships and become aware of the impact of every action to the planet. Given the dependence that businesses have of nature, the search for sustainable solutions is, besides a good practice, a necessary condition for maintaining competitiveness. The Biomimicry Thinking Method ensures that the final design solution is likely to truly emulate nature, however, the current format of the Biomimicry Thinking Method is not always inviting to those who do not see nature as a guiding principle to find sustainable solutions or also for those who do not feel comfortable with innovative technology models. Meanwhile, the Systems Thinking Method gives a holistically view and integrate both the context and the impact of a solution and, opportunistically, the breaking of limiting mental models, however it is not for the design of products, systems and processes. Therefore this research aiming at sustainable development through sustainable solutions, aimed to integrate the Biomimicry Thinking Method with the Systems Thinking Method, giving rise to the Systemic Biomimetic Method. To support this study, the research method used was the Design Science Research (DSR). The results of this research indicate good acceptance of the method between experts from both areas and, in addition, it can be concluded that the developed method is suitable for find sustainable systemic solutions and to contribute to sustainable development, and sets up an important step in advancing of innovation and sustainability in a conscious way through the positive impacts for companies and nature.

Submitted by JOSIANE SANTOS DE OLIVEIRA (josianeso) on 2018-03-19T13:06:25Z No. of bitstreams: 1 Douglas Rafael Veit_.pdf: 4241312 bytes, checksum: db46ad98d688b6b42902ae0142a9b574 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-03-19T13:06:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Douglas Rafael Veit_.pdf: 4241312 bytes, checksum: db46ad98d688b6b42902ae0142a9b574 (MD5) Previous issue date: 2018-02-27 / UNISINOS - Universidade do Vale do Rio dos Sinos / GMAP/Unisinos / As ferramentas relacionadas à Manufatura Avançada estão se desenvolvendo rapidamente e irão transformar o futuro dos sistemas de produção. O paradigma de produção será alterado para o desenvolvimento, fabricação e a comercialização de novos produtos a partir do uso destas tecnologias. Nesse contexto, uma das tecnologias tratadas com maior atenção no que tange aos sistemas produtivos é a Manufatura Aditiva. Este trabalho identificou os impactos da utilização da Manufatura Aditiva pelos sistemas produtivos e suas repercussões nos critérios competitivos. Para atender a este objetivo, foram utilizados Métodos Múltiplos de Pesquisa. Inicialmente, foi realizada uma revisão sistemática da literatura no tema em questão. Dessa revisão, emergiram proposições a respeito dos impactos e suas repercussões na competitividade das organizações, utilizados como base para o questionário das entrevistas. Este questionário foi aplicado a três grupos de entrevistados distintos: Fabricantes e Representantes da Manufatura Aditiva (Brasil e EUA), Usuários da tecnologia (Brasil, EUA e Alemanha) e Representantes de Governos nacionais (Brasil e EUA). Tanto para a literatura quanto para as entrevistas realizou-se a análise de conteúdo procurando identificar as convergências e divergências entre as análises. Ainda, para confrontar estes resultados com a prática, foram realizados dois estudos de campo e um estudo de caso. Como resultados, destaca-se que a utilização da Manufatura Aditiva é um caminho sem volta. Seus benefícios partem da redução do tempo de atravessamento desde o processo de desenvolvimento de produto até a fabricação, além da viabilidade de novos modelos de negócios. Barreiras como a velocidade de impressão e a qualidade final (aparência) devem ser solucionadas em breve, devido ao avanço da tecnologia, propiciando às organizações maior competitividade em um conjunto significativo de critérios competitivos. / The tools related to Advanced Manufacturing are developing rapidly and will transform the future of production systems. From these technologies the production paradigm will be changed for the development, manufacture and commercialization of new products. In this context, one of the technologies most carefully addressed in production systems is Additive Manufacturing. This research aimed to identify the impacts of the use of the Additive Manufacturing on the production systems and its repercussions on the competitive criteria. To achieve this goal, Multiple Research Methods were used. Initially, a systematic literature review on the subject was carried out. From this review, propositions emerged about the impacts of the additive manufacturing on the production systems and their repercussions on the competitiveness of organizations. These propositions were the basis for the elaboration of the interview questionnaire, which was applied to three different groups: Manufacturers and Representatives of the Additive Manufacturing (Brazil and USA), Users of the technology (Brazil, USA and Germany) and Representatives of national governments (Brazil and USA). For both the literature and the interviews findings, content analysis was carried out in order to identify the convergences and divergences between them. In order to compare these results with the empirical reality, two field studies and one case study were carried out. As a result, it is emphasized that the use of Additive Manufacturing is a path with no return. Its benefits include the reduction of lead time, from the product development to the manufacturing product development, and the viability of new business models. Barriers such as speed of print and final quality (appearance) should be solved soon, due to the technology improvement, giving organizations greater competitiveness in a significant set of criteria.

Submitted by JOSIANE SANTOS DE OLIVEIRA (josianeso) on 2018-08-08T16:43:38Z No. of bitstreams: 1 Ana Júlia Maciel Marinho Fernandes_.pdf: 24903248 bytes, checksum: e58f36fcc0799fa5830bd2beede0f0ac (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-08T16:43:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ana Júlia Maciel Marinho Fernandes_.pdf: 24903248 bytes, checksum: e58f36fcc0799fa5830bd2beede0f0ac (MD5) Previous issue date: 2018-05-28 / Nenhuma / A utilização de materiais cimentícios suplementares (MCS) na produção de cimento é uma estratégia bastante difundida para diminuição de custos de produção, e pode contribuir para a minimização da emissão de CO2. Estes materiais, ao reagirem com o hidróxido de cálcio (CH), gerado na hidratação do cimento, formam silicatos de cálcio e aluminatos de cálcio hidratados adicionais, contribuindo para o ganho de resistência. Segundo a normativa brasileira, para ser considerado um material pozolânico, o somatório de óxidos de Si, Al e Fe deve ser maior do que 70%. No entanto este requisito deve ser tomado com restrições, pois evidências indicam que somente a fração amorfa dos óxidos pozolânicos é que consomem CH. Diante disto, este trabalho teve por objetivo geral avaliar de forma comparativa a influência da composição química e da fração amorfa dos óxidos pozolânicos na reatividade de materiais cimentícios suplementares. Foram estudados uma cinza volante da combustão do carvão (CV); de um resíduo de cerâmica vermelha (RCV); e de um metacaulim (MK). Os materiais tiveram a granulometria ajustada a fim de se obter um D50 de 4 ± 2 µm, buscando uma menor diferença entre a distribuição granulométrica dos MCS e o pó de quartzo (PQ), empregado para compor um padrão secundário de referência, o que permite isolar o fator consumo de cimento nas análises. Os MCS foram caracterizados por FRX, por granulometria à laser, por adsorção de nitrogênio, por picnometria de gás hélio, e microscopia eletrônica de varredura. Empregou-se também DRX em conjunto com o refinamento de Rietveld, utilizando-se o método do padrão interno para a quantificação de fases. A reatividade dos MCS foi medida pelo método de Fratini, por TG/DTG e por resistência à compressão, em pastas e argamassas. Constatou-se que todos os MCS são reativos. O teor de amorfos totais em geral não explica o consumo de CaO, nem as resistências de argamassas. O teor de alumina amorfa apresenta considerável influência sobre consumo de CH, medido em análise térmica, em relação à pasta com PQ. O emprego de pastas para ensaios de resistência, e o padrão com PQ, permitiu avaliar a contribuição da reação dos MCS para as resistências, e, neste caso o teor de amorfos totais e de Al2O3 amorfa apresentam a mesma tendência de comportamento, quanto maior o teor, maior a resistência. No entanto, esta tendência não foi observada quando o teor de SiO2 é isolado, pois o RCV não segue o mesmo comportamento. Foi observado também que o teor elevado de Fe2O3 do RCV pode ser o responsável pela baixa redução de CaO observada no ensaio de Fratini deste MCS. / The use of supplementary cementitious materials (SCM) in the cement production is an usually strategy to reduce costs, and it can promote the reduce of the CO2 emissions. These materials react with the calcium hydroxide (CH), generated in the cement hydration, forming hydrated calcium silicates and aluminates, contributing for the compressive strength. A pozzolanic material has to have, according the Brazilian Standards, a sum of Si, Al and Fe oxides above 70%. However, this requirement have to be taken in account with caution, as evidences indicate that only the amorphous fraction of the pozzolanic oxides consume CH. The aim of this work is to evaluate in a comparative way the influence of the chemical composition and of the amorphous fase of pozzolanic oxides in the reactivity of supplementary cementitious materials. It was studied a fly ash from coal burning (FA), a fired-clay brick powder (FCP) and a comercial metacaulim (MK). The size distribution of the material was adjusted in order to obtain a D50 of 4 ± 2 µm, in order to adjust the granulometry of the materials with the quartz powder (QP), that was employed in a secondary reference composition. The use of this secondary reference allows to compare the pozzolanic materials mixtures with a reference with the same cement consumption. The SCM were characterized by XRF, by laser granulometry, by nitrogen adsorption method, helium gas pycnometry, and by scanning electronic microscopy. It was also employed XRD associated with Rietveld refinement, using the internal pattern method for phase quantifying. The SCM reactivity was measured by Fratini Method, by TG/DTG and by compressive strength, in cement pastes and mortars. It was found that all SCM are reactions. The total amorphous content in general does not explain the CaO consumption, neither the mortars strength. The amorphous alumina content shows a considerable influence on the CH consume measured by TG, taking as reference the pastes with QP. The use of cement paste for compressive strength tests, as well the reference with QP, allowed to evaluate the contribution of the reactivity of SCM for the strength, and, in this case, the total amorphous content and the amorphous Al2O3 content presented the same tendency of behaviour: as big is the content, as big is the strength. However, this tendency it was not observed when the amorphous SiO2 is isolated, because the FCP does not have the same behaviour. It also was observed that the high content of Fe2O3 in the FCP can be responsable for the low tax of CaO consumption observed in the Fratini method of this SCM.

Submitted by JOSIANE SANTOS DE OLIVEIRA (josianeso) on 2018-09-24T18:18:53Z No. of bitstreams: 1 Lucas Ezequias da Silva Silveira_.pdf: 2681603 bytes, checksum: bdf77c94ace5cc8dc7bd13716275dc35 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-09-24T18:18:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Lucas Ezequias da Silva Silveira_.pdf: 2681603 bytes, checksum: bdf77c94ace5cc8dc7bd13716275dc35 (MD5) Previous issue date: 2018-05-11 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A utilização de trocadores de calor com canais de diâmetro reduzido vem crescendo devido à demanda por trocadores de calor compactos, que permitam altas taxas de transferência de calor, baixa perda de pressão e redução da carga de fluido refrigerante e de custo de materiais. O presente trabalho analisa a ebulição convectiva através de canais de pequeno diâmetro e a influência de alguns parâmetros operacionais no coeficiente de transferência de calor e na queda de pressão. São apresentados os resultados de três estudos experimentais para avaliar a influência do fluido de trabalho, do diâmetro do canal e da temperatura de saturação. Na primeira análise, é estudada a ebulição do isobutano, R600a, e do propano, R290, em um canal com 1,0 mm de diâmetro interno, com fluxo de massa na faixa de 240 a 480 kg m-2 s-1, fluxo de calor de 5 a 60 kW m-2 e temperatura de saturação de 25°C. Na segunda análise, é estudada a ebulição do R600a em canais com diâmetros de 1,0 e 2,6 mm, temperatura de saturação de 22°C, com variações do fluxo de massa de 188 a 377 kg m-2s-1 e do fluxo de calor de 28 a 56 kW m-2. Por fim, na terceira análise, a ebulição do R600a em um canal de 1,0 mm de diâmetro foi estudada com duas temperaturas de saturação, 20 e 30°C, com fluxo de massa de 240 a 480 kg m-2 s-1 e fluxo de calor de 20 a 60 kW m-2. São avaliados os efeitos do fluxo de massa, do fluxo de calor e do título de vapor, sobre o comportamento do coeficiente de transferência de calor e da perda de pressão por atrito. A análise do fluido de trabalho mostrou que, de modo geral, o R600a apresenta os maiores coeficientes de transferência de calor e perdas de pressão por atrito. Da análise da influência do diâmetro do canal observou-se que, para todas as condições experimentais, o coeficiente de transferência de calor foi superior no canal de 1,0 mm. Os resultados mostraram também que os maiores coeficientes de transferência de calor foram obtidos com a temperatura de saturação de 30°C. Complementando as análises, foram avaliados os padrões de escoamento, através das imagens registradas, e os modelos de mapas de padrões comparando os dois fluidos. Os modelos que melhor se ajustaram às curvas foram os de Revellin e Thome (2007b) e Ong e Thome (2011). Algumas correlações para transferência de calor propostas para mini e micro canais foram avaliadas com dados experimentais, de onde observou-se que, de modo geral, a correlação de Kim e Mudawar (2013b) apresentou o melhor ajuste, dentre as correlações avaliadas. / The use of heat exchangers with reduced diameter channels has been growing due to the demand for compact heat exchangers which allow high rates of heat transfer, low pressure drop and reduction of refrigerant fluid charge and material cost. The present work analyzes the convective boiling through small diameter channels and the influence of some parameters on the heat transfer coefficient and the pressure drop. The results of three experimental studies are presented to evaluate the influence of the working fluid, the channel diameter and the saturation temperature. In the first analysis, the boiling of isobutane, R600a, and propane, R290, in a channel with a 1 mm internal diameter, with mass velocity from 240 to 480 kg m-2 s-1, heat flux from 5 to 60 kW m-2 and saturation temperature of 25°C. In the second analysis, it’s studied the boiling of R600a in channels with diameters of 1.0 and 2.6 mm, saturation temperature of 22°C, with mass velocity from 188 to 377 kg m-2 s-1 and heat flux from 28 to 56 kW m-2. Finally, the boiling of R600a in a 1.0 mm diameter channel was studied with two saturation temperatures, 20 and 30°C, with a mass velocity from 240 to 480 kg m-2 s-1 and heat flux from 20 to 60 kW m-2. The influence of mass flow, heat flux and vapor quality on the behavior of the heat transfer coefficient and the frictional pressure drop are evaluated. The analysis of the working fluid showed that, in general, R600a presents the highest coefficients of heat transfer and frictional pressure drop. From the analysis of the influence of the channel diameter, it was observed that, for all experimental conditions, the heat transfer coefficient was higher in the 1.0 mm channel. The results also showed that the higher heat transfer coefficients were obtained with the saturation temperature of 30°C. Complementing the analyzes, the flow patterns were evaluated through the recorded images, and the flow pattern maps, comparing the two fluids. The map that best fit the curves were those of Revellin and Thome (2007b) and Ong and Thome (2011). Some proposed heat transfer correlations for mini and micro channels were evaluated with the experimental data, from which it was observed that, in general, the correlation of Kim and Mudawar (2013b) presented a better adjustment, among the evaluated correlations.

Submitted by JOSIANE SANTOS DE OLIVEIRA (josianeso) on 2018-10-03T13:26:39Z No. of bitstreams: 1 Bernardo Bortolotto Ilha_.pdf: 35188571 bytes, checksum: cac488e47b7d5a9301e00e7ab4d1ad4b (MD5) / Made available in DSpace on 2018-10-03T13:26:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Bernardo Bortolotto Ilha_.pdf: 35188571 bytes, checksum: cac488e47b7d5a9301e00e7ab4d1ad4b (MD5) Previous issue date: 2018-01-16 / UNISINOS - Universidade do Vale do Rio dos Sinos / The aging and electromigration (EM) effects were evaluated when up to 0.19 wt.% Zn was added to Sn-0.7 wt.% Cu solder. Currently, the Sn-0.7 wt.% Cu solder is being widely used in the electronic industries due to its advantages of low cost and high temperature applications. However, its usage is also limited by detrimental properties – for instance, when compared to SAC305, Sn-0.7 wt.% Cu solder has lower electromigration life time, shear strength and drop reliability. Minor Zn alloying to Pb-free solders reportedly enhances some of their properties, e.g.: stabilization of bulk microstructures by decreasing undercooling; formation of a thin interfacial diffusion barrier and, thereby, suppressing Cu3Sn and Cu6Sn5 interfacial IMC growth rate and retarding under bump metallurgy (UBM) diffusion through the solder; and also, compensation for Sn self-diffusion due to reverse polarity effect. In this research, the aging and EM effects are assessed when 0.09, 0.16 and 0.19 wt.% Zn were added to Sn-0.7 wt.% Cu solder. The samples underwent up to 500 h of isothermal aging at temperatures of 125, 150 and 175 °C, and EM samples underwent up to 200 h of stressing at a constant temperature of 150 °C and current of 3.25 A. Solder balls were fabricated on a BGA structure for the aging tests, and for the EM tests, a pair of solders was assembled in a daisy-chain structure with organic solderability preservative (OSP) and electroless nickel immersion gold (ENIG) surface finishes. The microstructural evolution and compositional distribution analyses were carried out using optical microscope with brightfield and cross polarized light, scanning electron microscope (SEM), energy dispersive spectrometer (EDS), electron probe micro analyzer (EPMA), and electron backscattered diffraction (EBSD). The addition of Zn suppresses the formation of Cu3Sn IMC and the total interfacial IMC thickness upon aging, and the samples with ENIG had smaller IMC thickness than OSP surface finish. In addition, the grains' microstructure becomes less interlaced and more stable, indicating lower undercooling. The electromigration effects on the microstructure is mainly governed by the relative orientation between the c-axis of Sn grains and the direction of current flow. When parallel, allows cathode UBM and alloying elements diffusion through the solder and formation of IMC, and, when transverse, inhibits this diffusion leading to failure by void formation at the anode UBM/solder interface due to depletion of the UBM and slow Sn self-diffusion.

Submitted by JOSIANE SANTOS DE OLIVEIRA (josianeso) on 2018-10-04T12:11:50Z No. of bitstreams: 1 Sergio Luiz Soares_.pdf: 1746661 bytes, checksum: 5c7481fa196ae8f0b3f13a7df025ee26 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-10-04T12:11:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Sergio Luiz Soares_.pdf: 1746661 bytes, checksum: 5c7481fa196ae8f0b3f13a7df025ee26 (MD5) Previous issue date: 2018-05-24 / Nenhuma / O presente estudo aborda a influência das condições climáticas, do perfil de utilização nos ambientes e da utilização da tecnologia inverter em equipamentos do tipo Split Hi Wall, aplicados a ambientes residenciais e comerciais de pequeno porte no Brasil, através da utilização de um indicador de eficiência energética integrado. Considerando que esse tipo de equipamento é o mais utilizado para a climatização desses ambientes, existe um grande potencial de redução de consumo de energia elétrica se profissionais e consumidores possuírem subsídios para selecionar equipamentos comprovadamente mais eficientes. O trabalho apresenta a metodologia desenvolvida para: seleção de cidades para representar diferentes zonas bioclimáticas brasileiras; definição das características construtivas e de utilização de uma sala de estar e de um escritório; determinação dos coeficientes das curvas de performance do Split Hi Wall, com capacidade de 2640 W e coeficiente de eficiência energética (CEE) de 3,30 W/W, operando em refrigeração. Com a utilização do programa computacional EnergyPlus, foram realizadas 24 simulações do comportamento do equipamento com velocidade fixa e variável, nas salas e escritórios das cidades de Curitiba/PR, São Paulo/SP, Brasília/DF, Campo Grande/MS, Cuiabá/MT e Fortaleza/CE, durante um ano de funcionamento. Utilizando-se um índice integrado, o Coeficiente de Eficiência Energética Integrado (ICEE), e analisando-se os resultados de um ano de operação, o Split Hi Wall estudado alcançou 4,95 W/W, 50% maior que o CEE nominal (3,30 W/W), sendo que os aparelhos com tecnologia inverter atingiram valores 29% superiores aos com velocidade fixa. Independente da tecnologia, os condicionadores de ar estudados apresentam os maiores valores de ICEE em temperaturas externas na faixa entre 20 ºC e 25 ºC, sendo 4,01 W/W com velocidade fixa e 5,18 W/W nos inverter´s. A faixa de razão de carga parcial (PLR) entre 0,4 e 0,6 apresenta a maior quantidade de valores máximos, podendo alcançar ICEE de 5,19 W/W com o inverter. As informações obtidas serviram como base na elaboração de uma proposta para cálculo de um coeficiente integrado de eficiência energética, o qual utiliza informações de arquivos climáticos e resultados de CEE segundo o fator de carga e de temperatura externa, sem a necessidade de utilização de programas de simulação computacional, sendo capaz de fornecer os subsídios necessários para a correta seleção dos condicionadores de ar mais eficientes. / The following study approaches the influence of climatic conditions, usage profile in different environments and the use of the inverter technology on Split Hi Wall models, applied in residences and small size businesses in Brazil, by using an integrated energy efficiency indicator. Considering that this is the most used model in those types of environment, there is great potential for reduction of energy consumption if professionals who work in the field and consumers have guidance in choosing equipment that is proven to be more efficient. The study presents the methodology developed for: selecting cities that will portray different bioclimatic zones in Brazil; defining the construction and usage features of a living room and an office; determining the coefficient that represents the performance curves of an operating Split Hi Wall device, with capacity of 2640 W and Coefficient of Energy Efficiency (CEE) of 3.30 W/W. By using the computer software EnergyPlus, the performance of the device with fixed and variable speeds was simulated 24 times in living rooms and offices in the cities of Curitiba/PR, São Paulo/SP, Brasília/DF, Campo Grande/MS, Cuiabá/MT and Fortaleza/CE, during one year of operation. Utilizing an integrated indicator, the Integrated Energy Efficiency Ratio (IEEC), and analyzing the results of one year’s operation, the studied model achieved 4.95 W/W, 50% above the nominal CEE (3.30 W/W), given that the devices with the inverter technology reached values that are 29% above the fixed speed ones. Regardless the technology, the analyzed models show the highest rates of IEEC in outside temperatures that range between 20°C and 25°C, being 4.01 W/W on the fixed speed models and 5.18 W/W on the inverter ones. The Part Load Ration (PLR) that ranges between 0.4 and 0.6 shows the highest amount of maximum rates, being able to reach a 5.19 W/W rate with the inverter. The acquired information served as a foundation for the creation of a proposal to calculate an integrated energy efficiency coefficient, which uses information from climate archives and EEC results according to the load factor and outside temperature, without the need of simulation softwares, being able to provide the necessary subsidies for the correct selection of the most efficient air conditioners.

Submitted by JOSIANE SANTOS DE OLIVEIRA (josianeso) on 2018-11-08T16:03:46Z No. of bitstreams: 1 Adriana Neves dos Reis_.pdf: 14522605 bytes, checksum: db37e4427fd1451e7241e86b08101ea0 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-11-08T16:03:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Adriana Neves dos Reis_.pdf: 14522605 bytes, checksum: db37e4427fd1451e7241e86b08101ea0 (MD5) Previous issue date: 2018-09-04 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Transferência de Tecnologia (TT) pode ser definida como o negócio resultante da interação entre atores que concordam em trocar posse, conhecimento e valor, beneficiando-se desta transação. Tais negócios sofrem influência de diferentes fatores, como o conhecimento disponível em uma tecnologia específica, a relação custo versus ganho esperado na operação, o tipo de mecanismo empregado, e a própria tecnologia negociada. A combinação desses fatores caracteriza um contexto de descrição e de previsão dinâmicas e multivariadas a ser considerado na decisão por estabelecer acordos de TT. Consequentemente, caracterizar e entender os atores, suas interações e os mecanismos envolvidos na dinâmica da tomada de decisão de negociar tecnologia pode contribuir para a análise dos possíveis resultados da TT em diferentes escalas. Entretanto, uma estruturação e caracterização do que vem a ser um processo de negociação de TT, capaz de permitir ao decisor delinear de forma generalizada diferentes exemplos desta dinâmica, ainda consta na literatura como um problema em aberto. Mesmo com mais de três décadas de pesquisas sobre modelos de TT, as tentativas de modelar o processo de transferir uma tecnologia nem sempre convergem, e pouco exploram a importância desta formalização do conhecimento sobre seus elementos e dinâmica de interação para compor cenários de tomada de decisão. Assim, esta pesquisa propõe a construção de um artefato, na forma de uma ontologia, ou seja, um vocabulário padronizado que consolida o conhecimento de TT, o qual abstrai a complexidade envolvida na dinâmica de interação entre atores nesta transação. Empregando a metodologia Design Science Research (DSR), a ontologia tem sua fundamentação na percepção de TT como um jogo e nos conceitos de sistemas adaptativos complexos e de alianças estratégicas. Desse modo, ela oferece os elementos de construção necessários para modelar a estrutura e o comportamento da interação entre atores em cenários de TT, inclusive, in silico, auxiliando na identificação de critérios de decisão e padrões emergentes resultantes das possíveis escolhas de um processo decisório que a envolve. Os resultados evidenciam que considerar uma representação que agregue conhecimento sobre TT, de forma organizada para abstrair a dinâmica envolta de uma interação entre atores para constituir essa aliança, oportuniza aos decisores condições mais propícias de compor e avaliar cenários, com maior potencial de aprendizagem e suporte à decisão em contextos de incerteza. / Technology Transfer (TT) can be defined as the business resulting from the interaction between actors who agree to exchange ownership, knowledge, and value, benefiting from this transaction. Such businesses are influenced by different factors, such as the knowledge available about a specific technology, the cost versus expected gain ratio in the operation, the type of mechanism employed, and the negotiated technology itself. The combination of these factors characterizes a dynamic and multivariate description and forecasting context to be considered in the decision to establish TT agreements. Consequently, characterizing and understanding the actors, their interactions, and the mechanisms involved in the decision-making dynamics of negotiating technology can contribute to the analysis of the possible results of TT at different scales. However, a structuring and characterization of what is a TT negotiation process, able of allowing the decision maker to delineate in a generalized way different examples of this dynamics, still appears in the literature as an open problem. Even with more than three decades of research on TT models, attempts to model the process of transferring a technology do not always converge, and do little to explore the importance of this formalization of knowledge about its elements and interaction dynamics to compose decision-making scenarios. Thus, this research proposes the construction of an artifact, in the form of an ontology, a formal vocabulary that consolidates the knowledge of TT, which abstracts the complexity involved in the interaction dynamics among actors in this transaction. Using the methodology of Design Science Research (DSR), the ontology has its foundation in the perception of TT as a game and in the concepts of complex adaptive systems and strategic alliances. In this way, it provides the necessary construction elements to model the structure and behavior of the interaction between actors in TT scenarios, including in silico, helping to identify decision criteria, and emerging patterns resulting from the possible choices of a decision-making process involves it. The results show that considering a representation that adds knowledge about TT, in an organized way to abstract the dynamic involved in an interaction between actors to constitute this alliance, provides more favorable conditions to compose and evaluate scenarios to decision makers, with high potential for learning and support decision in contexts of uncertainty.

Submitted by JOSIANE SANTOS DE OLIVEIRA (josianeso) on 2018-12-13T12:38:00Z No. of bitstreams: 1 Clarissa Argenti Rocha_.pdf: 2812629 bytes, checksum: 71ffc1d81a1b5a7e4e8e3d80481d872b (MD5) / Made available in DSpace on 2018-12-13T12:38:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Clarissa Argenti Rocha_.pdf: 2812629 bytes, checksum: 71ffc1d81a1b5a7e4e8e3d80481d872b (MD5) Previous issue date: 2018-08-31 / Nenhuma / As redes atuais de distribuição são cada vez mais exigidas quanto a sua confiabilidade, as concessionárias precisam atender os critérios dos indicadores de qualidade individual. Para alcançar melhor a eficiência da rede aplica-se a ela os conceitos de coordenação e seletividade. Buscando este conceito o presente trabalho apresenta um método para determinação de fusíveis e religadores aplicados na rede de distribuição de forma a garantir sua capacidade de coordenação e seletividade. Através do estudo dos elementos de proteção e do conhecimento das características da rede, e de como devem ser estes elementos dimensionados a ponto de serem seletivos e coordenados apresenta-se uma metodologia para, por meio do uso de grafos determinar o valor de fusíveis e religadores em uma rede de distribuição. Ao final a metodologia possibilita a execução de manobras de rede e avalia se a coordenação e seletividade dos elementos ainda é válida. Para a aplicação deste método, a rede IEEE de 34 barras é adaptada adicionando fusíveis e religador para permitir validar o conceito aqui apresentado. / Existing power distribution networks are increasingly required as to their reliability, energy distribution companies need to meet the criteria of individual quality indicators. To achieve the efficiency of the network, apply to it the concepts of coordination and selectivity. Looking for this concept the present work presents a method for determination of fuses and automatic circuit reclosers applied in the power distribution network to guarantee its coordination and selectivity. Through the study of the elements of protection, and the knowledge of the characteristics of the network, and how these elements should be dimensioned to be selective and coordinated, a methodology is presented for, using graphs, to determine the value of fuses and automatic circuit reclosers in a power distribution network. In the end, the methodology allows the execution of network maneuvers, and evaluates if the coordination and selectivity of the elements is still valid. For the application of this method, the IEEE network of 34 bars is adapted by adding fuses and automatic circuit recloser to allow validating the concept presented here