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Análise numérica de uma torre de resfriamento de grande porteKrahe, Roberto January 2005 (has links)
Este trabalho tem como objetivo principal determinar a troca de calor em uma torre de resfriamento de grande porte, do tipo seca. A força motriz deste sistema é o empuxo resultante da diferença de temperatura entre o ar interior e exterior da torre. A partir de uma certa velocidade o vento externo também desempenha um papel importante. A convecção natural ocorre em regime turbulento, devido às grandes dimensões. A modelagem numérica é feita pelo Método dos Volumes Finitos com malhas criadas sobre Elementos Finitos, através dos softwares comerciais Fluent e CFX. Os resultados são obtidos para diferentes potências dissipadas no trocador de calor. A partir dos resultados são realizados estudos sobre a viabilidade de mudanças na geometria da torre, a fim de se obter melhorias no escoamento, bem como uma troca de calor mais eficiente. Faz-se ainda uma regressão a fim de obter correlações entre a potência dissipada no trocador de calor e a vazão mássica de ar necessária para a troca. Estas correlaçõoes são de utilidade, para aplicações posteriores, na implantação de um simulador para o processo de troca de calor nesta torre. O trocador de calor também é enfocado a fim de se determinar o coeficiente global de troca térmica, a fim de disponibilizá-lo para aplicação em outros trabalhos
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Transferência de calor e controle de temperatura em tubos capilares utilizados em eletroforese capilarDanieli, Rodrigo January 2005 (has links)
Este trabalho tem por objetivo estudar a transferência de calor em tubos capilares cilíndricos utilizados na técnica de separação de moléculas denominada Eletroforese Capilar. Esta técnica é usada, por exemplo, na análise de biomoléculas e no sequenciamento de DNA, onde o controle da temperatura está diretamente ligado ao desempenho destes métodos e à qualidade dos resultados. Para empregar esta técnica, tensões elétricas da ordem de 20 kV são aplicadas entre as extremidades dos tubos capilares, que possuem normalmente 50 cm de comprimento, 350 µm de diâmetro externo e 50 µm de diâmetro interno, preenchidos por uma solução aquosa. Tais tensões geram uma corrente elétrica na solução, provocando aquecimento distribuído por Efeito Joule. Os tubos capilares são construídos em quartzo amorfo e protegidos por uma camada de material polimérico (poliimida). Para implementar o controle da temperatura, os tubos capilares são colocados em contato com um fluido de resfriamento. Num primeiro momento, os estudos são realizados por simulação numérica, empregando o Método dos Volumes Finitos em rotinas escritas em FORTRAN. São simulados casos onde os tubos são recobertos por camadas cilíndricas de materiais com uma condutividade térmica relativamente boa, com o objetivo de aumentar a superfície de troca de calor com o fluido de resfriamento. Como resultado, obtêm-se curvas da temperatura no centro dos tubos capilares em função do coeficiente de transferência de calor por convecção. Um caso de interesse é quando os tubos capilares são posicionados excentricamente ao recobrimento cilíndrico Num segundo momento, é utilizado o software de simulação numérica ANSYS CFX®, onde é simulado o resfriamento dos mesmos tubos capilares expostos a um escoamento transversal de ar a 15°C. Neste caso, também são aplicados os recobrimentos cilíndricos e, além disso, opta-se por simular o resfriamento de um arranjo de vários tubos (sistema multicapilar) dispostos entre placas de vidro, no formato de um sanduíche. Como resultados mais importantes salientam-se: a) o aumento do raio do recobrimento resulta no aumento da transferência de calor, fazendo com que a temperatura no núcleo do capilar fique estacionada em valores baixos que não comprometem as separações/análises; b) chegou-se a um valor de raio crítico da ordem de 10 mm para a condição de operação mais típicas na área da Eletroforese Capilar; c) as montagens com o tubo capilar concêntrico e excêntrico ao recobrimento não apresentam diferenças significativas no perfil de temperatura da solução tampão; e finalmente d) observa-se que o uso de duas placas de material dielétrico com os capilares posicionados em forma de sanduíche entre elas permite uma eficiente dissipação do calor gerado na solução tampão.
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Avaliação da eficiência energética em um sítio industrial utilizando análise pinch com heurísticas e técnicas de projetoOliveira, Andre Bello de January 2005 (has links)
Este trabalho envolve a avaliação da eficiência energética em um sítio industrial, que contém três plantas de produção de polietilenos, utilizando conceitos da análise pinch associados com heurísticas e técnicas de projetos. Na primeira etapa do trabalho, foi realizada uma análise preliminar, na qual foram verificadas as possibilidades de melhorias nas condições de operação das unidades. Com esta avaliação, obteve-se uma economia de 500kg/h de vapor de baixa pressão com a simples alteração na sua pressão de fornecimento para uma das unidades. Na seqüência, com base no conhecimento dos processos e na avaliação das curvas compostas das unidades, verificou-se o potencial de integração energética das plantas individualmente, selecionando-se uma unidade (Planta 3) para ser reprojetada. Para esta unidade foram eliminadas do problema as correntes utilizadas em condições esporádicas, as correntes fora da faixa de integração e, por fim, aquelas cuja integração seria demasiadamente complexa. Após estas simplificações, verificou-se o Ponto de Estrangulamento Energético da unidade, os trocadores que empregam utilidades de uma forma inapropriada, o consumo atual e o mínimo de vapor. Com base nestas informações foram verificadas as modificações estruturais na rede de trocadores de calor da Unidade 3 que resultariam em uma unidade energeticamente mais eficiente. Para isto, utilizou-se o programa Aspen Pinch (da Aspen Tech) que gerou uma lista com vinte possibilidades de adição de novos trocadores. Considerando-se somente as modificações com economia superior a 200kW e as restrições de segurança, layout e controle, apenas duas oportunidades foram detalhadas. A primeira delas, foi o aproveitamento do vapor de flash resultante da expansão do condensado de média pressão da unidade. A segunda oportunidade envolveu a adição de um novo trocador, que foi projetado utilizando-se o programa Bjac conjuntamente com o Aspen Plus. Ambas as oportunidades foram avaliadas economicamente, apresentando Taxas Interna de Retorno muito superiores à Taxa mínima de atratividade de 15% considerada neste trabalho.
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Utilização do método de Monte Carlo na resolução de problemas de transferência de calor por radiação em cavidades que contém meio participanteMaurente, André Jesus Soares January 2003 (has links)
Um estudo foi realizado com a finalidade principal de investigar de que maneira a teoria de transferência de calor por radiação em meios participantes pode ser melhor aplicada na resolução de problemas de troca de energia no interior de cavidades que se assemelhem a fornalhas industriais. Verificou-se que as superfícies internas da maioria das fornalhas podem ser consideradas cinzentas e difusoras, o que facilita a aplicação de modelos de soma ponderada de gases cinzas. Sendo assim, as maiores dificuldades aparecem quando a geometria da cavidade é complexa. Com o método de Monte Carlo, é possível resolver problemas com características geométricas bastante complexas, bem como considerar efeitos espectrais e direcionais, quando necessário. Este método foi, então, aplicado, em conjunto com o método da zona, na elaboração de três códigos computacionais, que são capazes de determinar áreas de troca totais em cavidades onde as paredes e o gás são cinzas. Um deles pode ser aplicado a cavidades paralelepipédicas; outro, a cilíndricas. Tanto no primeiro, quanto no segundo, as dimensões podem assumir qualquer valor. Com o terceiro código computacional, é possível obter-se áreas de troca totais entre zonas de cavidades que têm geometria genérica formada a partir de combinações de cubos. Resultados obtidos através dos três códigos computacionais foram comparados com outros disponíveis na literatura.
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A influência do cobre nas microestruturas e propriedades mecânicas de uma liga Al2%Ni solidificadas com fluxo de calor unidirecional e transienteCarvalho, Rosimeire Silva de 21 December 2016 (has links)
Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade UnB Gama, Programa de Pós-Graduação em Integridade de Materiais da Engenharia, 2016. / Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2017-03-08T17:17:12Z
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2016_RosimeireSilvadeCarvalho.pdf: 4897414 bytes, checksum: bc1dc74a66a09b797fd7a53db24619b1 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2017-04-03T22:48:33Z (GMT) No. of bitstreams: 1
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2016_RosimeireSilvadeCarvalho.pdf: 4897414 bytes, checksum: bc1dc74a66a09b797fd7a53db24619b1 (MD5) / As características mecânicas e químicas dos produtos metálicos solidificados dependem do arranjo microestrutural, mais especificamente do tamanho de grão e espaçamentos celulares ou dendríticos, das heterogeneidades de composição química, do tamanho, forma e distribuição das inclusões. A fusão de metais e, consequentemente, a solidificação, são etapas importantes na obtenção dos mais variados bens no nosso dia-a-dia. Neste trabalho, foram conduzidos experimentos de solidificação unidirecional em regime transiente (vertical ascendente) para asolidificação de ligas do sistema alumínio-níquel. Esta análise visa investigar experimentalmente o efeito das composições nos principaisparâmetros do processo de solidificação e sua influência nas estruturas de solidificadas. Após a obtenção dos lingotes e registrados das variações de temperatura, foram determinados os seguintes parâmetros de solidificação: velocidade de avanço da frente de solidificação, gradiente de temperatura em frente à isoterma liquidus, taxa de resfriamento e tempo local de solidificação. As macroestruturas obtidas evidencia estruturas colunares e as microestruturas aspecto dendrítico determinados através da microscópia óptica. É estabelecida no trabalho uma comparação entre os espaçamentosdendríticos e interdendríticos em relação adição do cobre determinadas pela microscópia eletrônica de varredura (MEV). Osespaçamentos dendríticosprimários experimentais referentes a solidificação das ligas Al2%Ni com 0,5%; 1,0% e 1,5%, são usados para estimar o módulo de elasticidade através do ensaio Sonelastic , dureza Brinell e microdurezaVickers correlacionando-os seus valores em relação ao efeito da adição do cobre com teores variados. / The mechanical and chemical characteristics of the solidified metal products depend on the microstructural arrangement, more specifically on grain size and cellular or dendritic spacing, heterogeneities of chemical composition, size, shape and distribution of inclusions, etc. The fusion of metals and, consequently, the solidification are important steps in obtaining the most varied goods in our daily life. In this work, unidirectional solidification experiments were carried out in a transient regime (vertical ascending). The study of the solidification of metals and alloys in metal / mold system aims to find ways to combine the best desired characteristics and at the same time prevent the occurrence of defects during the solidification process, considering the importance of the correlation of the mechanical properties of A piece with structural morphology, at the microstructural levels. This analysis aims to experimentally investigate the effect of the compositions on the main parameters of the solidification process and their influence on the solidified structures. After the ingots were obtained and recorded of the temperature variations, the following solidification parameters were determined: solidification front feed rate, temperature gradient in front of the liquidus isotherm, cooling rate and local solidification time. The obtained macrostructures evidences columnar structures and dendritic aspect microstructures determined by optical microscopy. A comparison between dendritic and interdendriticspacings in relation to copper addition determined by scanning electron microscopy (SEM) is established in the paper. The experimental primary dendritic spacings referring to the solidification of Al2% Ni alloys with 0.5%; 1.0% and 1.5% are used to estimate the modulus of elasticity through the Sonelastic test, Brinell hardness and Vickers microhardness, correlating their values in relation to the effect of the addition of copper with varied contents.
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Estudo de modelos simplificados com interações de longo alcance no ensemble microcanônicoMaciel, João Marcos Batista de Souza 24 August 2015 (has links)
Tese (doutorado)Universidade de Brasília, Instituto de Física, Programa de Pós-Graduação em Física, 2015. / Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2016-02-18T13:26:15Z
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2015_JoãoMarcosBatistadeSouzaMaciel.pdf: 8627270 bytes, checksum: 310e52a3b74c15221991378888f80a0a (MD5) / Sistemas com interações de longo alcance apresentam uma gama de problemas mais desafiadores do que os associados aos sistemas com interações de curto alcance. Este fato é bem ilustrado pela existência de uma rápida relaxação a estados quasi-estacionários com distribuição de velocidades não-gaussianas seguidas por uma relaxação extremamente lenta em direção ao equilíbrio termodinâmico, variações abrutas de temperatura em regiões de transições de fases, possibilidade da existência de calor específico negativo no ensemble microcanônico e inequivalência entre os ensembles microcanônico e canônico. No intuito de evitar as dificuldades presentes em sistemas com interações de longo alcance, tais como divergências a curtas distâncias, problemas de evaporação de partículas, alto esforço computacional para o cálculo dos potenciais de pares, que escalam com N², dentre outros, sistemas que apresentem simplificações técnicas como sistemas de menor dimensão, descrição de gás de rede e descrições de campo médio têm sido introduzidas e têm desempenhado um papel importante no entendimento do comportamento peculiar dos sistemas com interações de longo alcance. Neste trabalho mostrarei o estudo feito como parte da minha pesquisa de doutorado sobre alguns desses modelos simplificados, mantendo as características intrínsecas de sistemas com interações de longo alcance. No último capítulo será apresentada uma possível analogia entre um comportamento peculiar de um desses modelos no limite de partículas ultra-resfriadas e o fenômeno da supersolidez.
______________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / Systems with long-ranged interactions presents a plethora of novel and challenging problems
in comparison to short-ranged interacting systems: violent relaxation to non-Gaussian quasi-stationary states followed by an extreme slow relaxation to the thermodynamical equilibrium, temperature jumps in phase transition, ensemble inequivalence and the existence of regions with negative specific heat. In order to avoid technical difficulties presents in long-ranged interacting systems - such as short distance divergences, particles evaporation and high computational effort to compute the pair potential, which scales with N², toy models by considering lower dimensional models, additional symmetries, mean field or lattice gas description have been introduced and played an important role in the study of long-ranged interacting systems. In this work I will present the research done as part of doctoral studies about some of those toy models, which keeps the characteristics of long-ranged interacting systems. In the last chapter it will be presented a possible analogy between the peculiar behaviour of a two dimensional classical mean field model in the ultra-cold particles limit and supersolidity.
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Parâmetros físicos e fisiológicos relacionados com a tolerância ao calor em ovinos no BrasilMelo, Luiza de Souza Seixas 20 January 2016 (has links)
Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Agronomia e Medicina Veterinária, Programa de Pós-graduação em Ciências Animais, 2016. / Submitted by Tania Milca Carvalho Malheiros (tania@bce.unb.br) on 2016-04-08T20:48:52Z
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2016_LuizadeSouzaSeixasMelo_Parcial.pdf: 421541 bytes, checksum: 5e411f215c8ea82a7275d2e3e830e718 (MD5) / Approved for entry into archive by Patrícia Nunes da Silva(patricia@bce.unb.br) on 2016-05-15T12:06:54Z (GMT) No. of bitstreams: 1
2016_LuizadeSouzaSeixasMelo_Parcial.pdf: 421541 bytes, checksum: 5e411f215c8ea82a7275d2e3e830e718 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-15T12:06:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1
2016_LuizadeSouzaSeixasMelo_Parcial.pdf: 421541 bytes, checksum: 5e411f215c8ea82a7275d2e3e830e718 (MD5) / A adaptabilidade aos ambientes tropicais, tolerância ao calor, bem como a capacidade de prever os efeitos ambientais nos animais são fatores importantes para a ovinocultura. Este trabalho teve como objetivos avaliar a tolerância ao calor de 26 ovinos da raça Santa Inês (SI) e Morada Nova (MN) no Distrito Federal e se os índices ambientais e os coeficientes de tolerância ao calor existentes são adequados para avaliar o estresse pelo calor em nessas raças, utilizando parâmetros climáticos, sanguíneos, físicos, fisiológicos, termográficos e coeficientes de adaptabilidade. Bem como e definir os parâmetros sanguíneos e fisiológicos para os ovinos no Brasil utilizando 5081 observações de experimentos anteriores realizados com ovinos de diferentes regiões (Nordeste, Centro-oeste e Sul) com dados de período do dia, sexo, raça, idade, características fisiológicas, hematológicas e variáveis climáticas. As análises estatística incluíram as análises de média variância, correlações, broken lines e componentes principais. Foi observado que a raça influenciou significativamente (p<0,001) características fisiológicas e físicas de pele, pêlo, medidas biométricas e os coeficientes de tolerância ao calor de Ibéria e Benezra. Apesar de ambas as raças poderem ser consideradas adaptadas às condições ambientais da região, considerando coeficientes de tolerância ao calor e características físicas, a raça MN pode ser considerada melhor adaptada às condições locais. A correlação positiva encontrada entre as temperaturas termográficas e os parâmetros fisiológicos, indicou que esta técnica pode ser utilizada para avaliar o conforto térmico animal, tendo como vantagem a não manipulação do animal, o que favorece o bem-estar do animal. Os índices de Ibéria e Benezra foram os coeficientes de tolerância que melhor se correlacionaram com as características avaliadas. Foi observada alta correlação entre os índices ambientais e as temperaturas retais e superficiais da pele, o que indica que esses índices podem ser utilizados para avaliação de conforto térmico para ovinos destas raças. Porém, os valores indicativos de desconforto térmico são diferentes da classificação existente. A frequência respiratória foi o parâmetro que mais divergiu em relação aos padrões de normalidade, com valores acima dos limites para a espécie, sendo superior nos ovinos de raças comerciais lanadas. No hemograma também foram observadas divergências entre os resultados e os valores citados na literatura. Assim, considerando que parâmetros fisiológicos e hematológicos são indicadores do estado patológico ou fisiológico do animal, para uma correta interpretação dos resultados é recomendada a utilização de valores de referência baseados em animais com características raciais semelhantes e submetidos às condições ambientais similares. / Adaptability to tropical environments, heat tolerance and the ability to predict the effects of the environment on animals are important factors in sheep production. The aim of this study was to evaluate heat tolerance of 26 Santa Ines (SI) and Morada Nova (MN) sheep in the Federal District of Brazil and to analyze whether existing indices are suitable for evaluating heat stress in these breeds using thermography, climatic, blood, physical, physiological parameters and heat tolerance indices. As well as to determine blood and physiological parameters of sheep in Brazil using 5081 observations from previous experiments with animals from different regions (Northeast, Midwest and South) with time of day, gender, breed, age, physiological characteristics, hematological and climatic variables. Statistical analysis included analysis of variance, means, correlation, broken lines and principal components. Breed significantly influenced (p< 0.001) physiological and physical characteristics of skin, hair, biometric measurements and Iberia and Benezra heat tolerance indices. Although both breeds can be considered adapted to the environmental conditions of the region, considering heat tolerance indices and physical characteristics MN breed can be considered more adapted to the region. The positive correlation found between the thermograph temperatures and physiological parameters indicates that this technique can be used to evaluate thermal comfort, having the advantage that animals do not have to be handled, which favors animal welfare. The indices of Iberia and Benezra were the tolerance indices based on animal measures that best correlated with the assessed parameters. High correlation between environmental indices and rectal and skin surface temperatures was observed, which indicates that these indices can be used for these sheep breeds. However, some indicative values of thermal discomfort are different from the existing classification. Respiratory rate was the parameter that most differed in relation to the published normal range, with values above the limits for the species, being higher in commercial wool sheep. For blood count, differences were also observed between the results and the values reported in the literature. Considering that physiological and hematological parameters are indicators of the pathological or physiological state of the animal, for a correct interpretation of the results the use of reference values based on animals with similar breed characteristics and subjected to similar environmental conditions is recommended.
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Estudo teórico e experimental da influência de nanofluidos sobre a ebulição nucleada /Manetti, Leonardo Lachi January 2017 (has links)
Orientador: Elaine Maria Cardoso / Resumo: Neste trabalho é apresentado um estudo teórico e experimental da ebulição em piscina utilizando diferentes nanofluidos como fluido de trabalho e em condições saturadas. Inicialmente, uma revisão bibliográfica foi realizada a fim de abranger o estado da arte do presente tema. Um aparato experimental foi construído para o estudo da influência das características da superfície e dos nanofluidos sobre o coeficiente de transferência de calor. Os ensaios de ebulição em piscina foram realizados utilizando água deionizada, para validação do aparato experimental e comparação, e os nanofluidos de Al2O3-Água e Fe2O3-Água (à pressão atmosférica local e à temperatura de saturação) nas concentrações mássicas de 0,029 g/l (baixa concentração) e 0,29 g/l (alta concentração). Foram utilizadas duas diferentes superfícies de aquecimento, uma lisa e outra rugosa, ambas de cobre. Aspectos relacionados a efeitos de interação superfície-nanofluido, tal como o efeito da deposição de nanopartículas na superfície de aquecimento durante a ebulição, foram estudados por meio da análise de dados experimentais e da caracterização das superfícies antes e depois do processo de ebulição. O coeficiente de transferência de calor aumentou para os ensaios utilizando nanofluidos de baixa concentração sobre superfícies lisas. Para superfícies rugosas, os nanofluidos de baixa concentração apresentaram um aumento na transferência de calor para fluxos de até 300 kW/m². Os nanofluidos de alta concentração apresentaram ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Mestre
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Desenvolvimento de uma metodologia para análise do potencial de cogeração de energia elétrica em usina de açúcar e álcoolPazian, João Antonio [UNESP] 29 October 2004 (has links) (PDF)
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Previous issue date: 2004-10-29Bitstream added on 2014-06-13T20:47:20Z : No. of bitstreams: 1
pazian_ja_me_bauru.pdf: 3795722 bytes, checksum: c33803a688414138a90aa4842de14d37 (MD5) / Usina da Barra S/A Acucar e Alcool / As usinas de açúcar e álcool do Brasil, apresentam um grande potencial para geração de energia elétrica excedente através da cogeração. Para que esse potencial seja explorado em sua plenitude é necessário que ocorra nas usinas uma implementação de tecnologias mais eficientes energeticamente. Tais implementações compreendem entre outras, substituição de caldeira que operam a pressão de 21 kg/'cm POT.2' à temperatura do vapor de '300 GRAUS' C por caldeiras que operam a pressões e temperaturas mais elevadas, como por exemplo, 64 hg/'cm POT.2' à temperatura de '480 GRAUS' C e substituição das turbinas a vapor de simples estágio por de multi-estágio ou motores elétricos. Tomando-se como base o software MATLAB/SIMULINK, o objetivo deste trabalho... / The sugar and alcohol mills in Brazil own a great potential for generation of exceeding electric through co-generation. For this potential to be exploited to its fullest the mills need to implement more efficient technologies for electricity. Such implementations comprise, among others, the replacement of boilers that operate under the pressure of 21 kg/'cm POT.2' and steam temperature of '300 GRAUS' C by boilers that operate under pressure of 64 hg/'cm POT.2' and temperature of '480 GRAUS' C and replacement of single stage steam turbines by multiple stage or electric motors. Using as tools for the software MATLAB/SIMULINK, the goal of this work is to present a program for the analysis of the co-generation process in a sugar and alcohol mill. The program allows through the inlet data collected in a model plant, in according with the industrial configuration of production. In case... (Complete abstract click electronic access below)
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Expansão térmica de redes aleatórias de carbonoBen, Julio 28 August 2017 (has links)
Neste trabalho, é apresentada uma rotina de simulação de redes aleatórias de carbono, com hibridização variável, orientada ao cálculo do coeficiente de expansão térmica. O método utiliza um algoritmo para geração de redes aleatórias de carbono além da técnica da aproximação quasi-harmônica que, associada ao potencial parametrizado AIREBO, foram empregados para a simulação. Utilizando esta abordagem, foi gerado um conjunto de 33 estruturas, compostas por 32 átomos, e com teores variáveis de carbono sp, sp2, sp3, para as quais determinou-se o coeficiente de expansão térmica volumétrico em um intervalo de temperatura de 0 a 500 K. Os resultados obtidos sugerem que, para este número de átomos por supercela de simulação, o coeficiente de expansão térmica não depende somente do percentual de hibridização do carbono e, em princípio, isto é atribuído ao limite termodinâmico do sistema não ter sido atingido. Por fim, foi possível identificar que, em casos específicos de estruturas onde foram mantidos os percentuais de carbono sp2, aspectos como a quantidade de carbono sp influenciam no coeficiente de expansão térmica. / Submitted by Ana Guimarães Pereira (agpereir@ucs.br) on 2017-12-11T15:19:31Z
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Dissertacao Julio Ben.pdf: 4114324 bytes, checksum: 46d45c870dc5772be06001a414bc0d96 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-12-11T15:19:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 2017-12-06 / In this work, a simulation routine of carbon random networks, with variable hybridization, oriented to calculate the coeÿcient of thermal expansion, is presented. The method uses an algorithm for the generation of carbon random networks in addition to the quasi-harmonic approximation that, associated with the interatomic potential AIREBO, were used for the simulation. Using this approach, a set of 33 structures, composed of 32 atoms, with variable sp, sp2, sp3 carbon contents were generated and the respective volumetric thermal expansion coeÿcients were determined in a temperature range from 0 to 500 K. The results obtained suggest that, for this number of atoms per supercell, the coeÿcient of thermal expansion does not depend only on the percentage of carbon hybridization and, in principle, this is attributed to the thermodynamic limit of the system not being reached. Finally, it was possible to identify, in specific cases of structures where the percentages of sp2 carbon were maintained, that aspects such as the amount of sp carbon have influence on the coeÿcient of thermal expansion.
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