Orientador: Vivaldo Silveira Junior / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-07-27T07:58:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Resende_JaimeVilelade_D.pdf: 62778372 bytes, checksum: aaa45871b399f2a9e6a5b643791dace6 (MD5) Previous issue date: 2001 / Resumo: O resumo podera ser visualizado no texto completo da tese digital / Abstract: The abstract is available with the full electronic digital document / Doutorado / Doutor em Engenharia de Alimentos

Orientador: Edson Zacarias da Silva / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica "Gleb Wataghin" / Made available in DSpace on 2018-07-27T09:33:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 UjevicTonino_Sebastian_M.pdf: 524668 bytes, checksum: e20da36c94e0faff2e9f94f96c959d9c (MD5) Previous issue date: 2000 / Resumo: Nesta tese estudamos, usando a teoria fenomenológica de Ginzburg - Landau, os efeitos das flutuações termodinâmicas na transição de fase entre os estados normal e supercondutor. Se viu como as flutuações contribuem para a magnitude de quantidades termodinâmicas como a magnetização e calor especifico. Primeiramente estas quantidades foram estudadas usando a aproximação Gaussiana e vimos como estas possuem um comportamento divergente na transição. Mediante uma aproximação melhor que a Gaussiana, a aproximação de Hartree, que considera o termo não linear na equação de Ginzburg ¿ Landau, vimos que essa divergência é eliminada. Estes resultados foram aplicados para simular um supercondutor de alta temperatura, introduzindo a anisotropia de massa. Se estudou também nesta aproximação, a dependência angular da magnetização e calor específico com o campo magnético aplicado. Observamos que nesta aproximação, usando a descrição dos níveis de Landau mais baixos, as quantidades estudadas apresentam um comportamento universal de escala. Estes resultados são válidos no intervalo de campos magnéticos altos. Se desenvolveu também nesta tese as hipóteses que levam a uma formulação para as flutuações termodinâmicas dos supercondutores baseada no modelo X-Y. Estes resultados são válidos no intervalo de campos magnéticos baixos. Estas duas descrições foram confrontadas em seus respetivos intervalos de validade. Para campos magnéticos baixos as flutuações termodinâmicas foram melhor descritas usando o modelo X-Y. Para campos magnéticos altos as duas descrições são satisfatórias, sendo melhor a descrição baseada nos níveis de Landau mas baixos (LLL) / Abstract: In this work we studied, using the phenomenological theory of Ginzburg ¿ Landau, the effects of thermodynamic fluctuations in phase transition between the normal and superconducting states. We saw how these fluctuations contribute to the magnitude of thermodynamic quantities like magnetization and specific heat. These quantities were first studied using the Gaussian approximation, and demonstrated that they have a divergent behavior in the transition. Through a better approximation, the Hartree approximation, we saw how this divergent behavior is eliminated. These results were applied to simulate a high Tcsuperconductor, introducing the mass anisotropy. We studied in this approximation the angular dependence with the applied magnetic field, of the magnetization and specific heat. We observed that in this approximation, using the description of the lowest Landau levels, the physical quantities present universal scaling behavior. These results are valid in the range of high applied magnetic fields. We developed in this work the hipotesis that leads to a formulation for the fluctuations in superconductors based in the X-Y model. These results are valid in the range of low applied magnetic fields. These two descriptions were confronted in their respective ranges of validity. For low magnetic fields the thermodynamic fluctuations were better described using the X-Y model. For high magnetic fields the two descriptions are satisfactory, being the description based in the lowest Landau levels (LLL) more accurate / Mestrado / Física / Mestre em Física

Orientadores : Osvair Vidal Trevisan, Roseana da Exaltação Trevisan / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-28T02:20:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Fassani_RoseliNorikoSuzuki_D.pdf: 7459731 bytes, checksum: e84ef6b65a4a5d64f3b03f26bd006305 (MD5) Previous issue date: 2001 / Resumo: No processo de soldagem com múltiplos passes, o material passa por rápidos ciclos de aquecimento e resmamento. Podem ocorrer modificações na microestrutura dos materiais sujeitos a transformações de fase, resultando em alterações nas suas propriedades mecânicas. O conhecimento do ciclo térmico para uma dada posição fornece importantes informações, tais como a temperatura de pico e a taxa de resmamento, indicadores de eventuais transformações de fase no material soldado. Neste trabalho, foram desenvolvidos modelos analíticos e numéricos para as configurações uni e bidimensionais, em regime transiente, e também para as configurações bi e tridimensionais, em regime quase-estacionário. A distribuição da fonte de calor e as perdas superficiais foram consideradas nos modelos analíticos. Nos modelos numéricos, além das perdas por convecção e radiação, foi analisado o efeito da variação das propriedades físicas com a temperatura. A principal contribuição deste trabalho foi o de prover, pela primeira vez, soluções analíticas para a soldagem multipasse, de acordo com as configurações e fatores citados. A comprovação dos modelos analíticos foi feita através da comparação entre os ciclos térmicos simulados por estes modelos com aqueles obtidos pelas soluções numéricas. No caso das configurações unidimensional transiente e bidimensional quase-estacionário, os ciclos térmicos analíticos e numéricos foram comparados também com os ciclos térmicos obtidos experimentalmente. A concordância entre os resultados analíticos, teóricos e experimentais mostra a validade dos modelos analíticos propostos. A vantagem destes modelos é a possibilidade de avaliar a influência dos parâmetros de soldagem, material e espessura de chapa sobre o ciclo térmico, de forma simples, direta e segura / Abstract: In multiple pass welding process, the material undergoes fast cycles of heating and cooling. Materials subjected to phase changes may undergo microstructural modifications, resulting in alterations in their mechanical properties. The knowledge of the thermal cycle for a specific position gives important informations about the peak temperature and the cooling rate, which indicate possible phase changes in the weldment. In this work, analytical and numerical models were developed for onedimensional and two-dimensional transient heat flow, and also for two-dimensional and three-dimensional steady-state heat flow. The distributed heat source and heat loss were taken into account in the analytical models. Besides convective and radiative heat losses, the change of physical properties with temperature was studied in the numerical models. The main contribution of this work was to provide original analytical solutions for the multipass welding process, in accordance with the heat flow and the mentioned topics. The thermal cycles provided by the analytical solutions were checked against the thermal cycles simulated by the numerical solutions. In one-dimensional transient and two-dimensional steady-state heat flow, the analytical and numerical thermal cycles were compared with those obtained in a experimental setup. The agreement between analytical, numerical and experimental results shows the validity of the proposed analytical models. The advantage of these models is that the influence of the welding parameters, material and plate thickness on the thermal cycle may be assessed in a confident and straightforward manner / Doutorado / Materiais e Processos de Fabricação / Mestre em Engenharia Mecânica

Orientador: Gustavo Paim Valença / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-28T16:16:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TorresAlvarez_MarioEusebio_M.pdf: 8419644 bytes, checksum: 10be5ca145d21621407f6b0cfdc80292 (MD5) Previous issue date: 1999 / Resumo: Catalisadores de Ir/?-Al2O3 e Ir-Au/?-Al2O3 com teores metálicos entre 6,8 e 10,7% p/p foram preparados pelos métodos de coimpregnação e impregnação sucessiva com soluções aquosas de ácido hexacloroirídico e ácido tetraeloroáurico usando como suporte ?-AI2O3. A caracterização dos catalisadores por quimissorção de hidrogênio mostrou uma ligeira diminuição na fração de átomos expostos de Ir (0,5 e 0,4), no caso dos catalisadores preparados por coimpregnação e reduzidos a 750K, enquanto aqueles reduzidos a 600K apresentaram um aumento da fração de átomos expostos de Ir (0,8 a 1,0). O calor isostérico de adsorção de H2, calculado pela equação de Clausius Clapeyron, diminuiu linearmente com a adição de Au nos catalisadores preparados por impregnações sucessivas e também naqueles preparados por coimpregnação e reduzidos a 750K, sugerindo uma interação entre Au e Ir. Nos catalisadores preparados por coimpregnação e reduzidos a 600K o calor isostérico de adsorção também diminuiu em relação ao Ir puro mas aumenta à medida que teor de Au aumenta, sugerindo que além de interação entre Ir e Au haja uma segregação dos átomos de Au em partículas isoladas. A reação de hidrogenação de benzeno, a 333K, sobre os catalisadores de Ir/?-Al2O3 e Ir-Au/?-Al2O3 mostrou-se insensível à estrutura. A taxa de giro variou entre 1,5x10-2s-1 e 8,3xl0-2 s-1, passando por um máximo quando o teor de Au variou entre 10 e 20% (%átomos). A variação na taxa de giro com a adição de Au sugere uma interação entre Au e Ir. Além disso, o máximo observado com a adição de Au sugere uma pequena variação na afinidade da superfície metálica. Uma relação linear do tipo de Polanyi assumida na expressão da taxa global da reação, relacionando a taxa de giro com o calor isostérico de adsorção de H2, foi encontrada para a superfície coberta entre 50 a 60% de átomos de H. Deste modo, pode-se sugerir que a superfície está coberta com átomos de hidrogênio e benzeno, e que o hidrogênio participa da etapa determinante da reação. / Abstract: Ir/?-Al2O3 and Ir-Au/?-Al2O3 catalysts with total metal weight percentages between 6.8 and 10.7 were prepared by the incipient wetness method. The metals were added to the I?-Al2O3 in one step (co-impregnation) or in two steps (successive impregnation) as aqueous solutions of hexachloroiridic and tetrachloroauric acids. The percentage of Au atoms in the solids varied between 12 and 88. The catalysts were characterized by hydrogen chemisorption. The fraction of exposed Ir atoms in the solids prepared by co-impregnation and reduced at 750 K decreased between 0.5 and 0.4 as the amount of Au increased. On the other hand, the fraction of exposed Ir atoms in the solids prepared by co-impregnation and reduced at 600 K increased between 0.8 and 1.0. The isosteric heat of adsorption of H2, calculated by the Clausius-Clapeyron equation, decreased linearly as the amount of Au increased for catalysts prepared by successive impregnation. It also decreased for the solids prepared by co-impregnation and reduced at 750 K, suggesting an interaction between Au and Ir. For the solids prepared by co-impregnation and reduced at 600 K the isosteric heat of adsorption was smaller than that of pure Ir but increased as the amount of Au increased in the sample. Thus, this result suggests that, in addition to the interaction between Ir and Au , there may be a surface segregation of Au atoms in isolated metallic particles. The benzene hydrogenation reaction at 333K on Ir/?-Al2O3 and Ir-Au/y~Al203 catalysts was studied. The turnover rate varied between 1,5x10-2s-1 and 8,3xl0-2 s-1, with a maximum value for a Au content between 10 and 20 atom%. The small variation in turnover rate as the amount of Au increased suggests that there is an interaction between Au and Ir. In addition, the maximum in the TOR suggests a small change in the metal surface affinity. In any event, the small change in the TOR confirmed that this reaction is structure insensitive. A linear Polanyi-type relation was assumed in the expression for the overall reaction rate. A correlation between the TOR and the H2 isosteric heat of adsorption was found for a surface 50 to 60% covered with H atoms. It was suggested that the surface was covered with both hydrogen and benzene, and that hydrogen was present in the rate-determining step. / Mestrado / Mestre em Engenharia Química

Durante a realização de projetos de sistemas de refrigeração assistidos por sistemas de armazenagem de energia, na forma latente, é necessário que se saiba de antemão as taxas de transferência de energia dos mesmos. Na literatura soluções para este problema são escassos e não abordam todas as geometrias utilizadas para o armazenamento de energia latente, inexistindo correlaçõesmatemáticas que permitam aos projetistas prever o comportamento da fusão e da solidificação do material de mudança de fase (MMF) e as taxas de transferência de energia térmica. Na solução destes problemas são usualmente adotadas hipóteses simplificativas para amenizar o grau de complexidade da descrição matemática do problema Uma destas hipóteses constitui-se em desconsiderar o processo advectivo na transferência de calor no MMF, em sua fase líquida. Outra hipótese adotada, quando o MMF é a água pura, consiste em utilizar um comportamento linear para a massa específica ou um comportamento médio, consistindo em um afastamento da realidade. Este trabalho descreve esforços no sentido de aproximar estas soluções cada vez mais da realidade fisica do problema. São apresentadas simulações para a mudança de fase da água pura levando em conta a inversão da massa específica, em geometria polar, na forma transiente, utilizando o método de Volumes Finitos para solução das equações governantes. As soluções apresentadas, otimizadas quanto às malhas espacial e temporal, envolvem condições de contorno de primeira e terceira espécies Como resultado das soluções são apresentados o Nusselt local, ao longo da parede do cilindro além do Nusselt médio. Correlações matemáticas para o número de Nusselt médio durante a fusão e para o volume de MMF fundido, são propostos e apresentados. A evolução geométrica da fronteira de mudança de fase também é avaliada para as duas condições de contorno e diversos números de Rayleigh. Comparações entre o volume fundido considerando apenas o processo difusivo e o volume fundido utilizando a convecção são realizadas. Para a verificação da independ~encia de malha aplica-se o índice de convergência de malha (GCI) . Algumas comparações qualitativas com soluções experimentais disponíveis na literatura são apresentadas.

Submitted by Almir Azevedo (barbio1313@gmail.com) on 2014-09-23T16:45:28Z No. of bitstreams: 1 Dissertação mestrado ien 2014 Gil Teixeira Sobrinho.pdf: 1948176 bytes, checksum: 02c0cdc7a1b1c9fa099cc0ba49de1a8e (MD5) / Made available in DSpace on 2014-09-23T16:45:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação mestrado ien 2014 Gil Teixeira Sobrinho.pdf: 1948176 bytes, checksum: 02c0cdc7a1b1c9fa099cc0ba49de1a8e (MD5) Previous issue date: 2014 / A confiabilidade e segurança de um reator nuclear, seja de potência ou de pesquisa, tem como um de seus fatores críticos, o controle da temperatura do núcleo. Para isso, faz-se necessário um trocador de calor de placa que absorva a energia presente no refrigerante que será transferida para água de resfriamento. No trabalho em questão, adotamos como caso exemplo, um reator semelhante ao OPAL (Open Pool Australian Light Water Reactor). Para efeito de comparação, foram utilizados dados de entrada típicos de um Reator Multipropósito de Piscina. Realizaram-se análises termodinâmicas e se utilizou o conceito da efetividade para cálculo das temperaturas de saída do fluido resfriado e do fluido aquecido. Foi também calculado o número de placas mínimas, a partir do conhecimento da área de troca térmica, que garantiria a total remoção do calor produzido pelo reator em potência nominal. Os resultados obtidos foram comparados com os resultados obtidos com software comercial fechado WEBCALC, fornecido pela fabricante de trocadores Alfa Laval. / The reliability and safety of a nuclear reactor, either power or research, have as one of theirs critical factors the core temperature control. For this, it is necessary a plate heat exchanger that absorbs the refrigerant's energy that will be transferred to the cooling water stream. In the current study, we adopted as a case example, a reactor similar to OPAL (Open Pool Australian Light Water Reactor). Input data used for comparison were typical of a Multipurpose Pool Reactor. Thermodynamic analyzes were performed and the output temperatures of the heated and cold fluid were calculated by the effectiveness method. It was also calculated the minimum number of plates, obtained from knowledge of value of the total surface of heat transfer, which would ensure the total removal of the heat produced by the reactor at rated power. The results were compared with those obtained with the commercial software WEBCALC, which was developed by the heat exchanger manufacturer Alfa Laval .

Orientadores : Lucila Chebel Labaki, Rosana Maria Caram de Assis / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil / Made available in DSpace on 2018-08-01T23:58:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Castro_AdrianaPetitodeAlmeidaSilva_M.pdf: 3579869 bytes, checksum: 2e610dbb8a4a747d7ab302f737531226 (MD5) Previous issue date: 2002 / Resumo: Neste trabalho estuda-se a atenuação do ganho de calor solar através da escolha adequada da cor externa, como princípio da concepção bioclimática. É proposta uma metodologia para medições de refletância de cores, utilizando a análise por espectrofotometria. O método fornece não apenas a refletância total como também porcentagens de reflexão ao longo do espectro. Utiliza-se o acessório chamado esfera integradora, que permite a distribuição difusa da luz. Amostras de tintas de diferentes cores são analisadas em função da refletância à radiação solar. São feitas análises em 15 pastilhas pintadas com várias cores de tintas, bem como em 22 amostras retiradas de catálogo de fabricante. Através dos resultados obtidos, elabora-se uma comparação entre as refletâncias obtidas para as pastilhas e para o catálogo, bem como uma relação das cores de menor contribuição no ganho de calor. É possível atualizar dados sobre refletância de cores, e complementar informações técnicas pouco disponíveis no mercado / Abstract: In this work, the reduction of heat gain through the choice of appropriate external color is studied as a principle of bioclimatic conception. A methodology is proposed to obtain data of color reflectance, using spectrophotometric technique. The method provides not only the total reflectance, but also the percentage of reflection along the spectrum. An accessory named integrating sphere is used to allow diffuse distribution of the light. Samples of paints of different colors are ana1yzed in function of reflectance to solar radiation. Analysis of 15 tablets painted with several colors of paints, as well as in 22 samples obtained from manufacturer catalogue are performed. Through the results, a comparison between the achieved reflectance to pastilles and to the catalogue is elaborated, as well as a relation of colors that give less contribution to heat gain. With these results, it is possible to update data about color reflectance, and add technical information not available in the market / Mestrado / Edificações / Mestre em Engenharia Civil

Orientador: Carlos Rettori / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-03T21:53:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Martinho_HerculanodaSilva_D.pdf: 4335496 bytes, checksum: fd0666a20b900ebbc424ce94bd2d1700 (MD5) Previous issue date: 2004 / Resumo: Nesta tese apresentamos o estudo de algumas excitações presentes em sistemas de atual interesse na física da matéria condensada, dentro das áreas de magnetismo e supercondutividade. Estes sistemas são os supercondutores MgB2 e YBa2Cu3O7, o antiferromagneto frustrado ZnCr2O4 e a manganita bicamada que apresenta magnetoressistência colossal La2-2xSr1+2xMn2O7. No sistema MgB2 estudamos o fônon E2g ativo em Raman e seu papel na supercondutividade. Ao contrário de inúmeras previsões teóricas, nossos resultados mostraram que a dependência com a temperatura do modo E2g não apresenta qualquer anomalia em Tc, indicando que o envolvimento do fônon E2g, ao redor do ponto r, no mecanismo supercondutor do MgB2 deve ser revisto. Ainda, a análise da dependência com a temperatura da freqüência deste modo permitiu-nos estimar o parâmetro de Grüneisen como valendo ? g E2g ? £ 1.0, em discrepância com resultados prévios obtidos a partir de medidas de Espalhamento Raman com pressão a temperatura constante. Sugerimos que este desacordo pode ser explicado considerando mudanças na topologia da superfície de Fermi induzidas por pressão. As excitações eletrônicas ativas em Raman que aparecem na fase supercondutora foram estudadas no sistema YBa2Cu3O7. Nossos resultados mostraram que os picos presentes no Espalhamento Raman Eletrônico nos canais A1g + B2g e B1g não são ambos devidos à processo de quebra de pares, como considerado em grande parte da literatura até o momento. Estes resultados são adequadamente interpretados em termos do modelo de Zeyher e Greco que relaciona o Espalhamento Raman Eletrônico nos canais A1g + B2g e B1g flutuações dos parâmetros de ordem do antiferromagnetismo orbital e supercondutor, respectivamente. Já para o sistema ZnCr2O4 estudamos as excitações eletrônicas dos elétrons de Cr 3+, os fônons e as excitações de spin, com o intuito de entender a frustração magnética neste sistema. Nossos resultados mostraram a existência de uma transição de um regime de correlações antiferromagnéticas de curto alcance para um de longo alcance quando a temperatura decresce desde 100 à 12 K. Mostramos também que uma descrição correta da ressonância paramagnética eletrônica, susceptibilidade magnética, calor específico e Raman é obtida considerando-se o acoplamento de vários momenta de spin do Cr. Finalmente, estudamos os magnons nas manganitas magnéticas bicamadas La2-2rSr1+2xMn2O7 para 0 < x < 0.50, onde mostramos que o calor específico e a magnetização neste sistema podem ser adequadamente descritos levando em conta a contribuição de magnons ferromagnéticos bidimensionais / Abstract: In this thesis we present the study of some excitations present in systems of actual interest in the condensed matter physics, namely in the fields of magnetism and super-conductivity. These systems are the superconductors MgB2 and YBa2Cu3O7, the frus-trated antiferromagnet ZnCr2O4 and the colossal magnetoresistance bilayered manganite La2-2xSr1+2xMn2O7. In the MgB2 system we studied the Raman-active E2g fônon mode and their rule in the superconductivity. Contrary to several theoretical predictions, our results shown that the temperature dependency of the E2g mode did not present anomalies around Tc. This indicates that the rule of the E2g phonon mode at ? g E2g ? £ 1.0 in disagreement with results from pressure dependent Raman scattering. We suggested that this fact can be explained considering pressure-induced topological changes in the Fermi surface. The superconducting Raman-active electronic excitations were studied in the YBa2Cu3O7 system. Our results shown that the electronic Raman peaks in the A1g e B1g channels are not both due to breaking pairs process, as considered in some extension by the literature. A correct interpretation for the results could be found in the Zeyher and Greco's model that relates the electronic Raman in the A1g e B1g channels to uctuations in the orbital entiferromagnetism and superconducting order parameters, respectively. In the ZnCr2O4 we studied the electronic excitations from the Cr 3+ electrons, the phonons and the spin excitations in order to understand the magnetic frustration. Our results shown that the system experiences a transition from a short-ranged to long-ranged antiferromagnetic correlations regime when the temperature decreases from 100 to 12 K. We also shown that the correct description of the electron paramagnetic resonance, mag-netic susceptibility, specific heat and Raman scattering of the system is obtained when considering the coupling of two or more Cr spins. Finally, we studied the magnons in the bilayered magnetic manganite La2-2rSr1+2xMn2O7 for 0 < x < 0.50. We shown that the specific heat and magnetization of the system can be well described considering the two-dimensional ferromagnetic magnons contributions / Doutorado / Física / Doutor em Ciências

Orientador : Kamal A. R. Ismail / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-03T22:46:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 SalinasSedano_CarlosTeofilo_D.pdf: 9310832 bytes, checksum: 9f979c379774f591e2629bbb81d97e7b (MD5) Previous issue date: 2003 / Resumo: A radiação tem um papel muito importante na transferência de energia em variadas aplicações científicas e da engenharia. A determinação dos fluxos radiativos nas superfícies e os termos radiativos volumétricos em meios contendo gases reais é dificil devido à forte dependência do coeficiente de absorção destes gases no número de onda. Um dos objetivos deste trabalho é desenvolver e aplicar um método para a solução espectral da equação de transferência de calor por radiação e condução combinadas em misturas de gases não cinzentos em casos homogêneos e não homogêneos e ou outro é sua aplicação na solução de problemas práticos de aplicação na pesquisa científica e na engenharia. Aplica-se especificamente neste trabalho na modelagem térmica de janelas térmicas com gases absorventes de radiação inftavermelha. Na solução da equação de transporte radiativo é utilizado o método das ordenadas discretas. Proporse um método eficiente e capaz de eliminar o efeito raio em complexas situações bidimensionais, validando o algoritmo em variadas situações bidimensionais. Depois de alcançar esta meta, este procedimento e algoritmo serão utilizados no cálculo de transferência de calor por condução e radiação acopladas, validando os algoritmos por comparação com soluções de casos teste padrão obtidos e utilizados na literatura. O passo seguinte é a utilização desses algoritmos numéricos em cada etapa da solução numérica dos casos complexos de transferência de calor por radiação em gases reais ou não cinzentos e em misturas destes gases onde tem que se fazer a integração espectral das equações de transporte radiativo. Adota-se um modelo de integração espectral para gases reais baseado no conceito de correlação de espectro local que pode tratar de maneira geral, misturas de gases reais, não isotérmicos, não homogêneos e também com particulados tais como fuligem. O modelo de gás real e o algoritmo numérico são validados pela aplicação do modelo em casos teste na literatura. Os métodos de solução geral da equação de transporte radiativo acoplado ao mecanismo de transferência de calor por condução e dos modelos de integração espectral para misturas de gases reais que são desenvolvidas neste trabalho mostram-se úteis para o tratamento de inúmeros problemas que vão desde os problemas de combustão com gases homogêneos e não homogêneos e foram utilizados aqui para a validação dos modelos de gases reais, problemas a temperaturas ambientais e outros que não foram tratados aqui. Depois de ter-se validados o modelo de integração espectral da equação de transporte radiativo aplica-se o modelo na modelagem numérica da transferência de calor por radiação e condução combinadas em janelas térmicas com gases absorventes de radiação inftavermelha para casos bidimensionais. O desempenho térmico da janela é avaliado / Abstract: Determination of superficial radiative heat flux and volumetric source tenn in real gas media is difficult due the strong dependency of absorption coefficient to wavenumber. One objective of this work is to develop and to apply one method for spectrally radiation-conduction heat transfer solution in homogeneous and non-homogeneous real gases mixtures. Another objective is to apply the method for practical problems in engineering and scientific research. In this work, the method was applied to thermal modeling of a glass window filled with infrared absorbing gases. Radiative transport equation solution is obtained using the discrete ordinates method. An eflicient method for eliminate the. ray effect in complex two-dimensional situations is proposed and the algorithm is validated against different two-dimensional cases. The procedure and algorithm are used in coupled radiation-conduction heat transfer problems. Comparison of results with literature benchmark test cases is done for validation. The next step is to use the numerical -algorithms in the solution for complex cases of radiative heat transfer in non-gray gases and in non-gray gases mixtures where spectrally integration of radiative transport equations is needed. The model of local spectrum correlation is adopted for spectral integration of radiative transport equation. This model supports non-isothermal and non-homogeneous real gases mixtures. Also, it supports gases mixtures with addition of soot. The real gas model and the numeric algorithm are validated for comparison with results taken trom the literature. Finally, the development method is applied for to numerical modeling of the coupled radiation-conduction heat transfers in glazing filled with infrared absorbing gases mixtures. The thermal performance of the glazing is calculated. / Doutorado / Termica e Fluidos / Doutor em Engenharia Mecânica

Orientador: Mariangela Amendola / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agricola / Made available in DSpace on 2018-08-03T23:25:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Pirozzi_DanielaCristinaZanirato_M.pdf: 3491779 bytes, checksum: b3445e1a97eab7f7b0d4a55c3240cf38 (MD5) Previous issue date: 2002 / Resumo: A temperatura é um dos fatores que mais afeta a vida pós colheita da maioria dos ftutos. Quando elevada, ela acelera o metabolismo dos mesmos, levando-os a uma deterioração mais rápida. Uma das melhores formas de prevenir os ftutos deste tipo de dano é através do emprego do resfiiamento rápido imediatamente após a colheita, e do controle da temperatura durante seu annazenamento. Para propor e / ou usar uma melhor tecnologia de resfiiamento rápido de produtos perecíveis, necessita-se de um aprofundamento no conhecimento dos processos fisicos que ocorrem durante este resfiiamento. Isto pode ser realizado tanto experimentalmente quanto com auxílio de ferramentas matemáticas. Nesta pesquisa optou-se pela segunda alternativa quando o resfiiamento rápido com ar forçado de morangos foi simulado numericamente. Isto foi realizado a partir do modelo matemático que descreve o processo de transferência de calor, baseado na lei de Fourier, escrito em coordenadas esféricas e simplificado para descrever um processo unidimensional. Para a resolução da equação presente neste modelo matemático foi implementado um algoritmo, baseado. no esquema explícito do método numérico das diferenças finitas, executado noambiente de computação científica Matlab 6.1.. A validação do modelo matemático realizou-se a partir da comparação destes dados teóricos com dados obtidos em experimentos com morangos submetidos ao resfiiamento rápido com ar forçado sob diferentes tratamentos. Para tanto, foi necessário realizar o ajuste de um dos parâmetros fisicos, o coeficiente de transferência de calor por convecção (h). Por fim, da comparação entre os dados numéricos e os experimentais, pode-se concluir que a metodologia das simulações numéricas se mostrou promissora, como uma ferramenta no suporte a decisãodo uso e desenvolvimento de equipamentos na área de resftiamento rápido com ar forçado de fiutos esféricos / Abstract: The temperature is one of the main factors that affects the ftuit's life after harvest. Increasing the temperature, speeds up the metabolism of the ftuits, taking them to faster deterioration. One of the best ways to prevent the ftuits of this kind of damage, is to apply the pre-cooling immediately after harvest, and to control the temperature during its storage. To consider and/or to use a better technology of pre-cooling of perishable products, it's necessary the knowledge of the physica1processes that occur during this cooling. This can be done experimentall yor through mathematica1tools. In this research, it was chose the second alternative and the air forced pre-cooling was numericallysimulated by using the mathematica1model that describes the heat transfer process, based on the Fourier's law, wrote in spherica1co-ordinate and simplifiedto describe a one-dimensional processoFor the resolution of the equation, present in this mathematica1model, an algorithm based on the explicit scheme of the numerica1method of the finite differences, was implemented and run in the scientific computation programmer MATLAB 6.1. The mathematical modelvalidation was made ftom the comparison of theoretica1 data with data gotten inexperiments where strawberries were submitted to the air forced pre-cooling under differents treatments. It was necessary to fit one of the physica1parameters, that was the convection heat transfer coefficient (h). Fina11y,ftom the comparison between the numerica1data and the experimental ones, it can be conc1udedthat the methodology of the .numerica1simulations can be considered promising, as a tool that gives support to decision in the use and the equipment development for air forced pre-cooling of spherica1fiuits / Mestrado / Tecnologia Pós-Colheita / Mestre em Engenharia Agrícola