Submitted by Eduarda Figueiredo (eduarda.ffigueiredo@ufpe.br) on 2015-03-10T13:05:04Z No. of bitstreams: 2 Tese__EngMec2012_Lira Júnior, José Claudino.pdf: 8591000 bytes, checksum: f9939b3d89bca78a83d391b60adecbc1 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-10T13:05:05Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Tese__EngMec2012_Lira Júnior, José Claudino.pdf: 8591000 bytes, checksum: f9939b3d89bca78a83d391b60adecbc1 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Previous issue date: 2011-07-20 / Vórtice Engenharia / No processo de laminação de aço, os cilindros que conformam o material sofrem desgastes constantes, devido ao aquecimento continuo provocado pelas barras em processamento. Esse desgaste interfere na vida útil do cilindro. Para manter o cilindro em operação são feitos câmbios para reposicionar o ponto de passagem da barra, porém, esta operação leva à parada total do laminador causando perdas financeiras para a produção. Este trabalho tem como objetivo apresentar um modelo computacional para simular o comportamento térmico dos cilindros de laminação. O modelo foi elaborado utilizando o método dos volumes finitos para um sistema bidimensional, transiente e móvel. O modelo calcula a distribuição de temperatura superficial do cilindro em diversas condições de serviço. Os resultados apresentados auxiliaram na validação do modelo e realização de estudos paramétricos a fim de investigar a influência das variáveis na temperatura circunferencial do cilindro.

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. / 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.

Orientador: Carlos Alberto Gasparetto / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-07-21T00:02:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Fontes_SergioRodrigues_D.pdf: 7278181 bytes, checksum: 7e03baea39c933281cf8e9412ba45d42 (MD5) Previous issue date: 1996 / Resumo: Neste trabalho é investigado o escoamento incompressível laminar permanente de fluido não-newtoniano com transferência de calor na região de entrada de tubos cilíndricos. A condição de contorno admitida é de temperatura constante na parede, tanto para aquecimento como para resfriamento. O escoamento é analisado experimentalmente com soluções aquosas de gomas Xantana e Guar com características reológicas do tipo pseudoplástico, cujos parâmetros foram determinados em reômetro de cilindros concêntricos. O comportamento dos fluídos é bem descrito pelo modelo de Lei de Potência. ? = K(?)n. A dependência de K com a temperatura é descrita por uma relação exponencial. Os resultados experimentais estão delimitados nos intervalos: 2x10-04 < Gz-1 < 10-02, 300 < Pr < 1000, 30 < Re < 400 e 30,9 < L/D < 135,8. Os resultados são reportados na forma de correlações entre os adimensionais de Reynolds, Prandlt e L/D, com o objetivo prático de calcular os coeficientes de transferência de calor e perda de carga do escoamento não isotérmico de entrada. Também foi desenvolvida modelagem desse escoamento, utilizando-se da formulação variacional, com uma proposta de funções para os campos de velocidade e temperatura. Os resultados experimentais, da modelagem e de trabalhos da literatura, são comparados e apresentam boa concordância / Abstract: This is an investigation of non isothermal and non newtonian laminar flow in the entrance region of tubes. The flow is steady, incompressible and tube wall has constant temperature. Heating and cooling are considered. Experimental work was conducted using solutions of Xantan and Guar gums which exhibited pseudoplastic, as behaviour determined in a concentric cylinder rheometer. Power law fitted well the Theological behaviour of all fluids and temperature dependence between consistency index was of the exponencial type. Experiments lie in the ranges: 2x10-04 < Gz-1 < 10-02, 300 < Pr < 1000, 30 < Re < 400 e 30,9 < L/D < 135,8. Results were reported as correlations of the following non dimensional parameters: Reynolds, Prandlt e L/D, allowing practical calculations of heat transfer and pressure drop. Also a variational approach was developed with proposed functions to describe velocity and temperature fields. Comparison is carried among experimental, analytical and literature data and good agreement is observed / Doutorado / Doutor em Engenharia de Alimentos

Orientador: Carlos Alberto Gasparetto / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-07-21T06:28:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Vieira_JoseAntonioGomes_D.pdf: 3293260 bytes, checksum: 7908daae3792c905661cc288b1ef9762 (MD5) Previous issue date: 1996 / Resumo: Foram abordados neste trabalho a hidrodinâmica e a convecção em escoamento laminar em tubos cilíndricos do suco de laranja. Determinaram-se as propriedades físicas do suco: condutividade térmica, calor específico, difusividade térmica e massa específica em função da concentração, além dos parâmetros reológicos em função da concentração e da temperatura. O comportamento reológico do suco foi determinado numa faixa de 0 a 50°C e concentrações de 43, 53 e 65°Brix, usando um reômetro de cilindros concêntricos. Os resultados indicam que o suco de laranja comporta-se como um fluido não-newtoniano com características pseudoplásticas, sendo descrito pelo modelo de Ostwald-de-Waele do tipo: t = K y n. O parâmetro material K, índice de consistência, apresentou uma dependência da temperatura conforme a equação: K = K' exp [ - b (T-T0)] e o índice de comportamento n, foi considerado constante em função da temperatura. A condutividade térmica decresceu com o aumento da concentração do suco, segundo uma relação cúbica, o mesmo comportamento apresentou a difusividade térmica, enquanto o calor específico e a massa específica apresentaram funções lineares. A perda de carga no escoamento laminar do suco é expressa pela relação de gradientes adimensionais de pressão (v|/) em função do número de Graetz. A faixa de abrangência é 0,0048 a 0,4304. Os resultados experimentais de transferência de calor em escoamento não-isoviscoso são apresentados em termos de número de Nusselt em função do número de Graetz. Os casos tratados neste trabalho abrangem a faixa 1,73 < Gz < 253,66 e 0,71 < Nu < 33,38. A condição adotada para o problema de transferência de calor foi o escoamento plenamente desenvolvido com temperatura da parede constante. Foram consideradas desprezíveis a dissipação viscosa e a condução de calor na direção axial / Abstract: This work deals with the hydrodinamic and convection in laminar flow through cylindrical ducts of orange juice. The thermal conductivity, specific heat, thermal difusivity and density as a function of juice concentration were determined. The Theological parameters as a function of juice concentration and temperature were also obtained. The Theological characteristics of the juice were studied in the temperature range of 0 to 50°C and concentrations of 43, 53 and 65°Brix, using a concentric cylinders rheometer. The results denoted a non-newtonian behaviour of the juice with pseudoplastic characteristics, described by the Ostwald-de-Waele model of the type x = K y n- The consistency index K was temperature dependent according to the equation K = K' exp [ - b (T-T0)]. The behaviour index n, was constant with temperature. The thermal conductivity and thermal difusivity decreased as juice concentrations increased by a cubic relation. Specific heat and density were linear functions of juice concentration. The pressure drop of the juice laminar flow is represented by admensional gradients (vy) as function of Graetz number. The range is from 0.0048 to 0.4304. The experimental results of heat transfer in the non-isoviscous flow are presented as Nusselt number as function of Graetz. The cases considered in this work are in the range of 1.73 < Gz < 253.66 and 0.71 < Nu < 33.38. The heat transfer problem considers the condition of fully developed flow, with constant temperature at the tube wall. Viscous dissipation and axial heat conduction were not considered / Doutorado / Doutor em Engenharia de Alimentos

Orientador: Carlos Alberto Gasparetto / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-07-21T18:12:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 LopezdelMar_Jean_M.pdf: 3778098 bytes, checksum: 39fd36c2bc708150ea2c0b9f51c6a852 (MD5) Previous issue date: 1996 / Resumo: Neste trabalho foi desenvolvido um algoritmo para calcular o coeficiente global de transferência de calor (U) para escoamentos no interior de tubos e que contém o efeito das incrustações devido às proteínas presentes nos fluidos típicos da indústria de processamento de produtos animais: Bovino, Suíno, Aves e Pescado. Foi realizada uma busca na bibliografia e coleta de dados sobre a composição desses fluidos. As indústrias têm um grande problema de incrustação que afeta diretamente o desempenho térmico dos trocadores de calor, obrigando a paradas de limpeza muito frequentes e tornando o tempo operacional muito curto. A cinética de incrustação foi calculada conforme proposto na literatura, usando uma composição modelo para os fluidos. Os resultados indicam que a taxa de deposição é mais acentuada no líquido bovino seguida do suíno, do frango e do peixe. Consequentemente a redução do, diâmetro dos tubos ocorre mais rapidamente na mesma sequência. Os resultados do efeito da resistência da incrustação sobre o coeficiente global operacional (Uf) apresentam uma tendência linear para todos os líquidos. / Abstract: An algorithm was developed to calculate °the overall heat transfer coefficient (U) for the flow inside tubes, including scaling from protein content typical in the animal processing industry: Beef, Pork, Chicken and fish and field data. Those industry suffer from scaling which strongly affect thermal performance of heat exchanger thus forcing cleanning stop-over and reducing operational period. Fluid composition is based on bibliography and field data. From a model of liquid composition and a kinetic scaling modeled in the literature, an operational calculation algorithm was developed. It was considered that liquid phase is in equilibrium with solid deposited phase and the deposition process is entirely governed by mass transfer. Results show higher deposition rate for beef liquids followed by pork, chicken and fish, therefore reduction in tube diameter is faster for beef and so on. The overall operational coefficient (Uf) showed a linear, dependence from thermal resistance of scaling. / Mestrado / Mestre em Engenharia de Alimentos

Orientador: Miriam Dupas Hubinger / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-07-22T00:18:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silva_SuseBotelhoda_M.pdf: 8664828 bytes, checksum: 914f2cf37fdba049edf72859b5106241 (MD5) Previous issue date: 1997 / Resumo: O presente trabalho teve como objetivo determinar as principais propriedades termofísicas envolvidas no processamento térmico de polpa de abacaxi, em especial no congelamento. Em adição, foi investigada a hipótese de que o comportamento das propriedades termofísicas da polpa de abacaxi pudessem ser previstas através de um sistema modelo constituído de solução de sacarose. Os sistemas constituídos de polpa de abacaxi ou solução de sacarose tiveram suas propriedades medidas a duas concentrações: 15 e 25 °Brix. Sua caracterização foi feita determinando-se o teor de sólidos totais e solúveis (°Brix), umidade e açúcares totais e redutores. A polpa de abacaxi também foi caracterizada através do conteúdo de fibras. A densidade foi medida a 25°C, utilizando-se picnômetros. A difusividade térmica foi medida com auxilio de uma cápsula metálica de geometria de cilindro infinito, acima do ponto de início de congelamento. Um calorímetro de mistura foi utilizado para a construção de curvas de entalpia-temperatura. A partir dessas curvas foram obtidas curvas de calor específico-temperatura e determinados o ponto de início de congelamento e a fração de água ligada. Uma determinação experimental de ponto de início de congelamento também foi realizada. Os resultados obtidos foram coerentes com propriedades termofísícas de sucos e polpas de frutas, encontrados em literatura. Das propriedades estudadas, apenas a densidade e algumas faixas de entalpia puderam ser previstas através do sistema modelo de solução de sacarose / Abstract: The objective of the present work was to determine die main thermophysical properties related to thermal processing of pineapple pulp, especially in freezing process. In addition, the hypothesis of utilizing a model system constituted of sucrose solution to predict thermophysical properties of pineapple pulp, was investigated. The pineapple pulp and sucrose solution systems were evaluated in two concentrations: 15 and 25 "Brix. These systems were characterized on basis of total and soluble solids (°Brix), moisture and amount of total and reducing sugars. Pineapple pulp was also characterized by fiber contents. Density was measured at 25°C, utilizing pycnometers. Thermal diffusivity was measured using a metallic capsule with infinity cylinder geometry, above the initial freezing point. The method of mixtures was used to construct enthalpy-temperature curves. Using these curves, specific heat-temperature curves was obtained and the initial freezing point and the bound water fraction were determined. An experimental measure of the initial freezing point was also realized. The acquired results were consistent with thermophysical properties of juice and pulp fruit found in literature. Of all properties studied, only density and some enthalpy ranges could have been predicted successfully by sucrose solution model systems / Mestrado / Mestre em Engenharia de Alimentos

Orientador: Amauri Garcia / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-22T00:57:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Santos_CarlosAlexandredos_M.pdf: 8099685 bytes, checksum: 057758332ab5622072aab31f5866c60a (MD5) Previous issue date: 1997 / Resumo: A estrutura, e consequentemente as propriedades de uma peça fundida, dependem das condições térmicas durante a solidificação, ou mais precisamente das taxas de resmamento, que por sua vez dependem das resistências térmicas metal/molde e molde/ambiente. O objetivo principal deste trabalho consiste na análise do processo de solidificação através de ferramentas matemáticas e, por meio de um confronto teórico/experimental de perfis de temperatura, caracterizar o fenômeno de transferência de calor nas interfaces metal/molde e molde/ambiente. Na análise experimental, utilizaram-se sistemas que permitiram a retirada de calor na forma unidimensional e bidimensional, utilizando-se como liga de trabalho Sn 10% Pb e moldes de aço e cobre com diferentes espessuras e acabamento de usinagem convencional em suas paredes internas. Os perfis de temperaturas gerados foram confrontados com os perfis simulados através de um modelo numérico de diferenças finitas, determinando assim a variação das condutâncias térmicas nas interfaces. Obtidos os valores dos coeficientes de transferência de calor das interfaces em questão, aplicou-se o modelo na simulação da solidificaçãode peças de geometria simples sob a condição simultânea de diferentes taxas de retirada de calor em direções distintas, confrontando os resultados simulados com os experimentais, demostrando, desta forma, a eficiência e maleabilidade do modelo utilizado / Abstract: The microstructure and properties of castings depend on cooling conditions during solidification,or more precisely, on cooling rates and consequently on the thermal resistance of metal/mould and mould/environment interfaces. The main objective of this work consists on analysing the solidification process by using mathematical tools, and on the characterisation of heat flow at these interfaces by fitting experimental and simulated temperature profiles. The experiments were carried out in unidirectional and bidimensional conditions, by using Sn 10% Pb as the standard material, and copper and steel moulds with variable thickness. The experimental temperature profiles were fitted to those simulated by a numerical model based on a Finite Difference Technique, and the variations of interface heat transfer coefficients were determined. By using these heat transfer coefficients simulations were performed by the numerical model in order to predict the progress of solidification under conditions of different directional cooling rates. The model has proved to be efficient and versatile / Mestrado / Materiais e Processos de Fabricação / Mestre em Engenharia Mecânica

Orientador: Kil Jin Park / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agricola / Made available in DSpace on 2018-07-22T20:09:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Cornejo_FelixEmilioPrado_D.pdf: 7476689 bytes, checksum: b56fbda706a301df6f617b69e86d7723 (MD5) Previous issue date: 1997 / Resumo: Com o objetivo de avaliar as transferências de calor e massa durante a secagem da soja (Glycine max. I. Merri!), foi construido um secador composto por duas secções, uma de aquecimento e outra de resfriamento. Na secção de aquecimento foram instalados promotores estacionários de mistura de sólidos, objeto da patente industrial n° 8700583. Para obter a equação de dimensionamento deste sistema, foi utilizado o conceito de trocadores de calor para calcular os coeficientes globais de transferência de calor. Os coeficientes globais obtidos foram 0,1496 kJ/m2.s.K a 0,3784 kJ/m2.s.Kquando referido a área seccional e 0,0131 kJ/m2.s.K a 0,0333 kJ/m2.s.K quando referido a área média logaritmica do trocador de calor. Para o estudo dos fenômenos de transferência de calor, foram calculados os coeficientes convectivos de transferência de calor utilizando os conceitos de FURNAS (1930) aplicados por SARTORI (1986). Estes coeficientes convectivos permitiram a obtenção da correlação adimensional do tipo Nu= f (Reb). O expoente b apresentou os valores de -0,5163 utilizando a temperatura média do fluido e -0,3357 utilizando a temperatura média do sólido. O comportamento da secagem no presente equipamento foi analisado utilizando as equações de FICK, PAGE e PAGE modificado. As difusividades efetivas situaram-se entre 1,60x10-11m2/s a 4,85x10-11m2/s. Os coeficientes de PAGE obtidos foram, k variando de 0,0001 a 0,0089 e c variando de 0,3663 a 1,0339. Os coeficientes de PAGE modificado obtidos foram, A variando de 0,9803 a 0,9954, k de Oa 0,0086 e c de 0,3669 a 1,0829. Secando soja ( Glycine max. I. Merril), o sistema alcança 42,44% a 77,65% na redução do conteúdo de umidade durante o aquecimento e 22,35% a 57,56% na redução do conteúdo de umidade durante o resfriamento. O decréscimo de umidade durante o aquecimento foi de 0,2005 para 0,1527 kg H201k9ms e durante o resfriamento de 0,1527 para 0,1308 kgH20 I k9ms' Os resultados obtidos demonstram que esta patente industrial para secagem de materiais granulares pode ser utilizada para a secagem de grãos / Abstract: An dryer was build, in two different sections (heating and cooling) , to evaluate heat and mass transfer during soybean (G/ycine max. I Merril) drying. ln the heat section, a set of solids static mixers was installed (industrial patent nO8700583). The concept of heat exchangers was applied to calculate the global heat transfer coefficients and dimensioning the system. The global heat transfer coefficients referring the section surface ranged between 0,1496 kJ/m2.s.K and 0,3784 kJ/m2.s.K, referring the mean logarithmic heat transfer surface it ranged between 0,0131 kJ/m2.s.K and 0,0333 kJ/m2.s.K. The concepts to convective heat transfer coefficients developed by FURNAS (1930) and applied by SARTORI (1986) were used to study the heat transfer phenomena. These coefficients allowed to obtain dimensonless correlations such as Nu = f (Reb). The b exponent obtained applying the fluid average temperature was -0,5163 and applying the solid average temperature was -0,3357. The drying behavior in the equipment was analyzed using FICK, PAGE and PAGE modified equations.The effective difusivities ranges between 1,60x10-11 m2/s and 4,85x10-11 m2/s. The PAGE equation coefficients obtained were, k ranging from 0,0001 to 0,0089 and c ranging from 0,3663 to 1,0339. The PAGE modified equation coefficients obtained were, A ranging from 0,9803 to 0,9954, k ranging from Oto 0,0086 and c ranging from 0,3669 to 1,0829. Drying soybean ( G/ycine max. /. Merril ), the system leads from 42,44% to 77,65% of moisture content reduction during heating and 22,35 % to 57,56 % of moisture content reduction while cooling. The moisture content decrease ranged from 0,2005 to 0,1527 kg H2o/kgmsduring heating and 0,1527 to 0,1308 kg H20/ kgmswhile cooling. The results obtained shows that the industrial patent for drying of particulate materiaIs may be used to grain drying / Doutorado / Maquinas Agricolas / Doutor em Engenharia Agrícola

Orientador: Waldyr Luis Ribeiro Gallo / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-22T23:46:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 EspiritoSanto_DenilsonBoschierodo_M.pdf: 10294077 bytes, checksum: 0db40a9a0748e0e93afebb671b9dc97e (MD5) Previous issue date: 1997 / Resumo: Buscando formas mais eficientes de aproveitamento de recursos naturais energéticos, novas tecnologias têm sido descobertas e mesmo as antigas tecnologias têm sido desenvolvidas. Dentro do grupo das que têm sofrido desenvolvimento, a cogeração ocupa local de destaque, mostrando-se ser viável em diversas aplicações do setor industrial e terciário. Este trabalho trata da aplicação de sistemas de cogeração em um hospital, que é o caso mais comum de sistemas de cogeração dentro do setor terciário. Inicialmente são identificados os sistemas utilizadores e consumidores de energia no hospital de clínicas da Universidade Estadual de Campinas e quantificadas as necessidades energéticas dos principais sistemas. De posse das informações das características operacionais, procurou-se propor algumas possibilidades de conservação de energia, visando a redução de custos operacionais. Foi também desenvolvida uma metodologia de caráter técnico e econômico para o estudo de implantação de sistemas de cogeração com motores de combustão interna a gás natural, dimensionados para atender a demanda de base das necessidades de eletricidade do HC. Finalmente, analisa-se a viabilidade técnico-econômica de sistemas de cogeração, apontando para a situação atual, o seu futuro e as principais barreiras a serem vencidas para a sua difusão / Abstract: Searching for more efficient uses of energy natural resources, new technologies have been devised and old ones developed. Within the latter group the co-generation of energy is outstanding. It shows to be feasible for several applications in the industrial as well as in the tertiary sectors. This work deals with the application of co-generation systems in a hospital, which is the most oommoncase of co-generation system within the tertiary sector. First, user's systems and energy consumers were identified in the Clinic Hospital of the State University of Campinas (Unicamp) and later the demand of energy of the main systems were quantified. Based on the information about operational characteristics, there were proposed some measures for energy conservation aiming at the reduction of operational costs. In the last part of this work, a methodology of both technical and economic analysis was developed, for the study of implementation of co- generation systems using internal combustion engines fueled by natural gas. These were designed to meet the base load of electricity of the hospital. As a result of the above mentioned analysis, it was concluded that the oo-generation can be both technical and economically feasible. It was also discussed the state-of-the-art, the future and the major obstacles tê.~be overcome for cogeneration diffusion in this country / Mestrado / Termica e Fluidos / Mestre em Engenharia Mecânica

Orientador: Jorge Isaias Llagostera Beltran / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-26T22:32:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Maria_Paulo_M.pdf: 5714892 bytes, checksum: 0ce6a0fcbc8a6c537095eaed5eb435f1 (MD5) Previous issue date: 2000 / Resumo: o fenômeno da convecção natural no interior de cavidades porosas foi estudado em situações envolvendo o regime transitório, procurando analisar a influência de diversos aspectos sobre o processo de transferência de calor e sobre as caracteristicas do escoamento. A metodologia utilizada consistiu na consideração de escoamentos em meios porosos saturados, envolvendo situações em que seja aplicável a lei de Darcy. As equações diferenciais que representam a conservação de energia, de quantidade de movimento e de massa foram adimensionalizadas e discretizadas, e os sistemas obtidos resolvidos numericamente de modo a simular o fenômeno, em regime transitório. Dessa forma, foram estudados os aspectos relevantes do processo de evolução dos campos de temperatura e de velocidades, e calculados os valores locais e globais do número de Nusselt para diversos casos. Nos experimentos numéricos realizados foi constatado que a solução em regime permanente depende da condição inicial (ponto de partida) do problema, além da possibilidade da existência de múltiplas soluções estáveis para as mesmas condições de contorno e parâmetros adimensionais do problema. Os resultados estão apresentados na forma de tabelas, gráficos e mapas dos campos de temperatura e de função corrente com os respectivos comentários e conclusões / Abstract: The present work reports a numerical simulation on transient natural convection occurring in a porous cavity. The botton wall ofthe bibimensional cavity is heated while the upper wall is cooled, both maintained at constant temperatures. The transient regime is examined for several intensities of the buoyancy effects due to temperature variations. The transient fluid flow and heat transfer characteristics are studied. Global Nusselt numbers are reported for the heated and cooled wall. Aspects ofthe fluid flow and temperature fields are illustrated by contour maps / Mestrado / Termica e Fluidos / Mestre em Engenharia Mecânica