Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-graduação em Arquitetura e Urbanismo, Florianópolis, 2009 / Made available in DSpace on 2012-10-24T16:58:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 273865.pdf: 1761626 bytes, checksum: 93aa870529ee09d857f4b040b47804be (MD5) / A crise energética e ambiental exige o consumo racional da energia. No Bra-sil, quase metade da energia elétrica é consumida principalmente no condicionamen-to ambiental das edificações. E no setor residencial, as estratégias de ventilação natural proporcionam grande potencial para obtenção de conforto térmico, contribu-indo na economia de energia ao evitar o uso de condicionamento artificial. Como contribuição ao entendimento deste potencial, este trabalho tem como objetivo avaliar a ventilação natural e desempenho térmico de edifícios verticais multifamili-ares através de simulações com o modelo de rede AirflowNetwork do EnergyPlus, adotando o clima da cidade de Campo Grande, MS. Para o desenvolvimento desta avaliação foram estudados os conceitos sobre coeficientes de descarga, coeficiente de pressão do vento, coeficiente e expoente de fluxo de ar pelas frestas e rugosidade do entorno. Assim como foram estudados os fundamentos dos métodos de cálculo de taxas de ventilação e infiltração de ar em edificações. Para identificar a influência da variação destes parâmetros de ventilação no desempenho térmico foram realiza-das simulações paramétricas em um modelo de edifício referencial respeitando as limitações de obtenção de cada coeficiente, sendo observada a influência da variação dos parâmetros nas taxas de ventilação e graus hora de refrigeração. Após conhecer esta influência foi avaliado o desempenho de um edifício real buscando transpor as restrições de modelagem e determinação de cada coeficiente. O edifício real estuda-do é uma amostra intencional de uma tipologia de edifício multifamiliar comum na cidade de Campo Grande, com quatro apartamentos por andar e planta com formato H. O edifício real foi avaliado por dois métodos diferentes: um padrão, adotando todos os parâmetros default indicados pelo EnergyPlus, e outro avançado, com os parâmetros de ventilação determinados de forma mais detalhada. A avaliação do desempenho térmico do edifício real, seus apartamentos e ambientes foram analisa-dos através de uma escala de graus hora de refrigeração da temperatura do ar exter-no, classificando o seu desempenho entre A e E. Na análise paramétrica do modelo referencial, o coeficiente de descarga foi o parâmetro que mais influenciou no desempenho térmico de graus hora de refrigeração e os coeficientes e expoentes de fluxo de ar pelas fretas e os diferentes métodos de obtenção de coeficientes de pressão de vento apresentaram a menor influência nos resultados de desempenho térmico. Entre a simulação padrão e avançada do edifício real não se pôde concluir qual dos resultados é o mais correto, porém, comparando o comportamento simula-do, as duas simulações apresentaram a mesma tendência de resultados. No resultado da classificação do edifício real, seus apartamentos foram classificados como B e C, resultando em um desempenho médio do edifício completo como B. Contu-do, além das constatações quanto ao desempenho dos edifícios estudados, este traba-lho permitiu verificar o funcionamento da simulação de ventilação natural com o modelo AirflowNetwork do EnergyPlus.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 2010 / Made available in DSpace on 2012-10-25T05:52:22Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Com o aumento do volume de petróleo produzindo no Brasil é necessária a busca de novas tecnologias para que os processos se tornem mais eficientes e propiciem a redução do consumo de energia. Uma das propostas é o estudo térmico de uma unidade de destilação que possui uma configuração inovadora, sendo assistida pela tecnologia semelhante à aplicada em tubos de calor e termossifões. Estudos preliminares mostraram que uma variação longitudinal na temperatura da parede do tubo de destilação, contribui para a redução da altura da coluna, e também na eficiência energética do dispositivo. O objetivo do presente trabalho é o estudo teórico e experimental de um sistema de controle térmico para unidade de destilação pelicular, assistida por uma câmara de vapor. Para a obtenção de um perfil de temperatura que atenda esta configuração foi utilizada gases não-condensável dentro da câmara de vapor. Um modelo matemático simplificado, baseado na equação da difusão mássica entre espécies químicas envolvidas, foi proposto para inferir a distribuição da fração molar das espécies e a temperatura do fluido condensado no interior da câmara de vapor. Um protótipo de vidro foi construído para a visualização do fenômeno bifásico de transferência de calor que ocorre dentro da câmara de vapor, bem como para avaliar os resultados obtidos do modelo matemático. Ensaios experimentais foram executados simulando a película de fluido a ser destilado através de um escoamento anular de água, com vazão controlada, para diferentes níveis de potência e temperatura aplicados sobre o sistema. Os resultados experimentais, bem como os resultados modelo analítico, indicaram que é possível obter um perfil de temperatura ao longo da câmara de vapor, com a inserção de ar como gás não-condensáveis. / With the increasing rate of petroleum extraction in Brazil, it is necessary to find new technologies to make the processes more efficient and also energy efficient. One of the proposals is the thermal study of a distillation unit which contains an innovative configuration with heat pipe and thermosyphon techonologies. Preliminary studies showed that the variation of the longitudinal wall temperature of the distillation tube contributes to reduce the height of the column, and also to improve the energetic efficience of the device. The objective of the present work is the theoretical and experimental studies of a thermal control system for a pelicular disttilation unit, aided by a vapor chamber in order to obtain a temperature profile to suit this configuration non condensible gases were applied inside the vapor chamber. A simplified mathematical model, based on the diffusion equation for the mass of the chemical components is proposed to determine the molar distribution of the species and the temperature profile of the condensed working fluid in the interior of the vapor chamber. A glass-type prototype was built for the visualization of the two-phase heat transfer phenomena which occurs in the vapor chamber, as well as to compare the mathematical models. Experimental tests were performed with an annular water flow to simulate the liquid film to be distilled, and different power and temperature levels applied on the system. The experimental results as well the analytical results show that it is possible to obtain a temperature profile over the vapor chamber, with the intersection of the air as a non-condensable gas.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-graduação em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 2010 / Made available in DSpace on 2012-10-25T06:53:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 278415.pdf: 3713276 bytes, checksum: ad0f96db3658bcb8caa91c01182ddc77 (MD5) / O trabalho apresenta uma metodologia de estudo e modelagem de energia térmica em fornos de fusão de fritas cerâmicas a gás natural através da resolução numérica do problema em CFD. Fritas cerâmicas são compostos vítreos que aportam propriedades especificas aos esmaltes usados na cobertura de outras cerâmicas, principalmente do setor de revestimentos cerâmicos. O objetivo desse trabalho é gerar subsídios científicos para propostas de viabilidade economia no setor de revestimentos cerâmicos. A modelagem em CFD é realizada no software comercial Ansys CFX 11.0, baseado no método dos volumes finitos. O domínio geométrico de resolução é constituído pela cavidade interna do forno, não incluindo a chaminé. Os fenômenos físicos envolvidos abordados na modelagem numérica em CFD são a combustão de gás natural com oxigênio, o escoamento turbulento interno de gases de combustão, a perda de energia por convecção e radiação para o meio através das paredes e a radiação dentro da cavidade do forno com meio participante semitransparente. Dados coletados em forno em operação na indústria são utilizados para verificação da solução numérica.

Orientador: Gilbert Bannach / Banca: Daniel Rinaldo / Banca: Egon Schnitzler / Resumo: O processo de fabricação de painéis MDF é muito dinâmico e a todo instante surgem novidades tecnológicas buscando não somente otimizar custos de processo, mas incrementar novas características ou melhorar a resistência mecânica e usinabilidade. As fibras de madeira de eucalipto e as resinas termofixas como a uréia-formaldeído desempenham papel importantíssimo no contexto industrial. Um grande número de pesquisas e estudos se direciona a aperfeiçoar os processos de fabricação por meio do aprimoramento da matéria-prima. Muitos materiais foram desenvolvidos e adicionados tanto as fibras como as resinas sendo muito comum a busca por melhorias na resistência mecânica nas chapas MDF. A resina MDI (metileno difenil diisocianato), por exemplo, possui muitas vantagens conhecidas como a isenção de emissão de formol e a alta resistência a água, porém, outras características relacionadas à interação química com a madeira são pouco estudadas. Nesse contexto tecnológico, o presente trabalho se dedicou ao uso das técnicas termoanalíticas TG/DTG-DTA e DSC para investigar e compreender melhor a interação química entre as fibras de madeira de eucalipto e as resinas sintéticas termofixas e por fim, sugerir melhorias ao processo produtivo buscando assim, reduzir custos de fabricação. Além das técnicas termogravimétricas, a espectroscopia vibracional de absorção na região infravermelho médio com transformada de Fourier também foi usada para auxiliar na proposta reacional de polimerização e princi... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The process of manufacturing MDF panels is very dynamic and at every moment technological innovations are emerging, seeking not only to optimize process costs, but to increase new characteristics or improve mechanical strength and machinability. Eucalyptus wood fibers and thermoset resins such as urea-formaldehyde play a very important role in the industrial context. A great number of researches and studies are directed at perfecting the manufacturing processes through the improvement of the raw material. Many materials have been developed and added to both fibers and resins, and the search for improvements in mechanical strength in MDF sheets is very common. MDI resin (methylene diphenyl diisocyanate), for example, has many advantages known as formaldehyde emission exemption and high water resistance, but other characteristics related to the chemical interaction with wood are little studied. In this technological context, the present work was dedicated to the use of TG / DTG-DTA and DSC thermoanalytical techniques to investigate and better understand the chemical interaction between eucalyptus wood fibers and thermosetting synthetic resins and, finally, to suggest improvements to the production process thus seeking to reduce manufacturing costs. In addition to the thermogravimetric techniques, the vibrational absorption spectroscopy in the medium infrared region with Fourier transform was also used to aid in the polymerization reaction proposal and mainly in the identificati... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnologico. Programa de Pós-graduação em Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2012-10-21T17:09:21Z (GMT). No. of bitstreams: 0

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências da Saúde. Programa de Pós-Graduação em Farmácia. / Made available in DSpace on 2012-10-20T15:30:58Z (GMT). No. of bitstreams: 0

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica. / Made available in DSpace on 2012-10-19T05:47:20Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2014-09-25T22:07:24Z : No. of bitstreams: 1 183725.pdf: 63173306 bytes, checksum: e1d16543fbd9be08e25ad78c00159f13 (MD5) / A utilização de fornos túneis é uma tendência mundial na indústria de cerâmica vermelha. No Brasil, as empresas estão começando a instalar fornos deste tipo para a queima de produtos cerâmicos, buscando melhorar a produtividade e a qualidade. A queima de gás natural nestes fornos também é uma tendência mundial. No Brasil, o combustível mais utilizado ainda é a lenha ou seus resíduos, como a serragem. Entretanto, são crescentes as barreiras impostas ao uso de lenha nativa. Ao mesmo tempo tem-se a perspectiva do aumento da utilização dos resíduos para fins mais nobres, como a geração de energia elétrica e a produção de aglomerados para a indústria moveleira. No presente trabalho foi analisado o comportamento térmico de um forno túnel, com vistas à conversão da queima de serragem para gás natural. O forno estudado foi escolhido com base no interesse da empresa em participar do trabalho e na sua proximidade em relação à rede de gás natural. Uma formulação matemática foi proposta para simular o comportamento térmico do forno, levando em consideração as trocas de calor entre seus diferentes componentes. Um programa computacional foi desenvolvido para resolver a formulação. Simulações foram realizadas para diferentes condições de operação do forno, visando obter o perfil de temperaturas ao longo do mesmo e o balanço global de energia. Dados experimentais foram obtidos em campo, a partir de medições realizadas no forno escolhido. Foram medidos diferentes parâmetros como temperatura, pressão e composição dos gases ao longo do forno, vazão de serragem consumida, produção, temperatura e vazão de ar quente recuperado para secagem e de ar insuflado para combustão. Alguns parâmetros foram utilizados como dados de entrada para o programa de simulação. Os resultados teóricos obtidos com as simulações do forno operando com serragem apresentaram boa concordância com os resultados experimentais. Simulações com gás natural também foram realizadas para verificar as modificações no comportamento térmico do forno, devidas à conversão do combustível, e permitir futuras análises de viabilidade para o uso do gás natural na cerâmica vermelha.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:35:08Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2001Bitstream added on 2014-06-13T20:26:06Z : No. of bitstreams: 1 guzzifilho_nj_dr_araiq.pdf: 742680 bytes, checksum: bdd16ae3a7c7cbea03dcf9c8c7eb9292 (MD5) / In this thesis organocobaloxime complexes, with the organic group being derived from a substituted benzyl, of the type [RCo(DMG)2py] where R is 3-F∅CH2, 3-CH3O∅CH2, 4-Cl∅CH2, 3,5-CF3,CF3∅CH2, 3-CN∅CH2, 3-Cl∅CH2, 3,4-Cl,Cl∅CH2 and C6F5CH2, were studied by the techniques of spectrometry of mass, thermal analysis and cyclic voltammetry. The complexes were synthesized by the reaction between dimethylglioxime (DMGH) pyridine, hexaaquocobalt(II) chloride in a medium alkaline and inert atmosphere, to generate a compound Co(I) and the posterior reaction of the latter with the respective reagent. All the compounds were characterized by the spectroscopic techniques of nuclear magnetic ressonance of 1H and of 13C, infrared and visible-ultraviolet, and elementary analyses of carbon, hydrogen, nitrogen and cobalt. Mass spectra were obtained for some complex by the “ionization for eletrons spray followed by decomposition of the ion formed by collision with a gas” (ESI-MSCID- MS), to obtain molecular mass and structural information. The spectra of the studied compounds presented common characteristics, showing that the fragmentations of the axial ligands R and py almost happen simultaneously. Thermal analyses were also performed by TG and DSC and the investigated complexes presented similar behavior, with the decomposition ocurring in three stages. The first two stages are attributed to the loss of the axial ligands, followed by the partial elimination of the equatorial ligand dimethylilglioxime. The final residue was identified as Co3O4, in which part of the oxigen present came from dimethylglioxime and not from of the atmosphere. Cyclic voltammetry studies of the complexes in acetonitrile showed that the oxidation of the complexes, occurs by an quasi-reversible process with transfer of an electron. The oxidized species is decomposed then, with the rupture of the Co-C bond.

Made available in DSpace on 2014-12-02T11:16:53Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-03-10Bitstream added on 2014-12-02T11:20:57Z : No. of bitstreams: 1 000797382.pdf: 2042309 bytes, checksum: ae6e9091dff6b072d9e11c3e2cbc5e5d (MD5) / Este trabalho apresenta uma modelagem para um trocador de calor que opera através da ebulição de um fluido de trabalho, objetivando analisar a distribuição de temperatura quando utilizado em conjunto nos sistemas eletrônicos, visto que os componentes eletrônicos estão cada vez menores e dissipando muito mais calor. O trocador de calor estudado é conhecido como vapor chamber. Uma análise numérica utilizando um modelo simplificado de condutividades térmicas é realizada. Este modelo é criado para ser utilizado no software ANSYS FLUENT®. A vapor chamber é representada por vários blocos, cada um com uma condutividade térmica efetiva, e a contribuição de cada bloco na transferência de calor total é investigada. Uma vez que o desempenho térmico global depende da condutividade térmica de cada bloco, a avaliação pode dizer quais blocos contribuem para uma melhor eficiência na troca de calor. Os experimentos fornecem os dados necessários para serem inseridos no modelo numérico e, desta forma, o perfil de temperatura pode ser encontrado. Este modelo é adequado para a monitorização de problemas que envolvem falhas em componentes eletrônicos devido à alta temperatura / This work presents a modeling for a heat exchanger that operates through the boiling of a working fluid, aiming to analyze the temperature distribution when used together in electronic systems, since the electronic components are getting smaller and dissipating more heat. The heat exchanger studied is known as vapor chamber. A numerical analysis using a simplified model of thermal conductivities is performed. This model is created to be used in ANSYS FLUENT® software. The vapor chamber is represented by several blocks, each with effective thermal conductivity, and the contribution of each block in the total heat transfer is investigated. Since overall thermal performance depends on the thermal conductivity of each block, an evaluation can tell which blocks contribute for better efficiency in heat exchange. The experiments provide the necessary data to be inserted in the numerical model, so that, the temperature profile can be found. This model is adequate for monitoring of problems that involve failures in electronic components due to high temperature

Made available in DSpace on 2016-09-27T13:40:05Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-11-23. Added 1 bitstream(s) on 2016-09-27T13:45:17Z : No. of bitstreams: 1 000868811.pdf: 10175347 bytes, checksum: cad45c33c59d17fcb6a2b637b68d00f0 (MD5) / Para que todos os equipamentos e componentes eletrônicos funcionem adequadamente é necessária uma eficiente troca de calor entre os elementos e o meio para evitar o superaquecimento. A princípio, utilizava-se a convecção natural como principal forma de dissipação de calor. No entanto, com a miniaturização dos componentes eletrônicos e o aumento da potência desses componentes houve a necessidade de aumentar o fluxo de ar para a dissipação de calor e deste modo passou-se a utilizar a convecção forçada para manter os equipamentos dentro das faixas de temperatura recomendadas. Logo, com o gradativo aumento das velocidades de fluxo geraram-se assim escoamentos cada vez mais turbulentos, que são um grande aliado quando se busca uma maior troca de calor. Com isso a proposta deste trabalho é apresentar um estudo dos fenômenos ocorridos em uma placa eletrônica submetida a um escoamento turbulento através de simulações numéricas e realizar um comparativo com resultado experimental existente na literatura. Visando analisar a influência de cada modelo de turbulência aplicado ao caso de estudo. Pois, observou-se que há uma grande dificuldade para quem trabalha com simulação numérica em definir qual modelo utilizar dentre os diversos modelos de turbulência e é nesse aspecto que esse trabalho se baseia, facilitar a escolha do modelo de turbulência e apontar qual modelo de turbulência descreve melhor o problema aqui proposto. Para isso, blocos aquecidos sobre uma placa eletrônica foram submetidos a escoamentos com velocidades variando entre 1m/s a 4m/s, por serem as mais utilizadas na indústria para este tipo de escoamento, e através do estudo e refinamento das malhas, das análises dos escoamentos, das velocidades e das distribuições de temperatura buscou-se verificar o modelo de turbulência que melhor descreve o problema aqui escolhido / For all equipment and electronic components function, properly efficient heat exchange is required between the elements and the means to prevent overheating. At first, it was used natural convection as the primary form of heat dissipation. However, with the miniaturization of electronic components and the increasing power of these components was necessary to increase the air flow for heat dissipation and thus passed to using forced convection to maintain the equipment within the temperature ranges recommended. Then, with the gradual increase in flow velocities were thus generated flows increasingly turbulent, which are a great ally when seeking a larger heat exchange. Thus, the purpose of this paper is to present a study of the phenomena occurring on an electronic board subjected to turbulent flow through numerical simulations and perform a comparison with existing experimental result in the literature. To analyze the influence of each turbulence model applied to the case study. Therefore, it was observed that there is a great difficulty for anyone working with numerical simulation to define which model to use among the various models of turbulence and is in this respect that this work is based, to facilitate the choice of turbulence model and point out which turbulence model best describes the problem proposed here. To this end, heated blocks on an electronic board were subjected to flows with speeds ranging from 1m/s to 4m/s, being the most used in industry for this type of flow and through study and refinement of the meshes, the analysis of flows, speeds and temperature distributions sought to verify the turbulence model that best describes the problem here chosen