Submitted by maria angelica Varella (angelica@sibi.ufrj.br) on 2018-02-01T11:50:41Z No. of bitstreams: 1 146252.pdf: 1166588 bytes, checksum: fa819fddd2b21d0d7e8c305e48e49887 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-02-01T11:50:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 146252.pdf: 1166588 bytes, checksum: fa819fddd2b21d0d7e8c305e48e49887 (MD5) Previous issue date: 1977-10 / OEA / Rivera y Co. / Em um disco de cobre horizontal imerso em água à temperatura de saturação, o calor é transferido em estado estacionário. Os níveis de fluxo de calor são regulados de forma a que seja observada a convecção livre e, em seguida, a ebulição do nucleato. O valor do fluxo de calor é determinado experimentalmente e o filme de alta velocidade é usado para registrar o crescimento de bolhas. A fim de explicar o fenômeno, propõe-se um modelo teórico para o mecanismo de transferência de calor, que considera que no processo de ebulição de nucleado ainda parte do calor é transferida por convecção livre. Nenhuma tentativa é feita para determinar o nível em que a convecção livre pode ser considerada nula. / ln a horizontal copper disk inmersed in water at saturation temperature heat is transfered in steady state. Levels of heat flux are regulated so that free convection and then nucleate boiling are observed. The value of heat flux is determined experimentally and high speed film is used to register bubble growth. ln order to explain the phenomenon a theoretical model for the heat transfer mechanism is proposed which considers that in nucleate boiling still part of heat is transfered by free convection. No attempt is made in order to determine the level in which free convection may be considered null. / En un disco horizontal de cobre sumergido en agua a la temperatura de saturación se transmiten flujos de calor en regimen permanente variando desde valores tales que se observe una etapa de convecciõn natural y otra de ebullición nucleada. Experimentalmente se determina el nivel del flujo de calor y se usa la técnica de filme a alta velocidad para observar el crecimiento de burbujas en el disco. Para explicación del fenómeno se propone un modelo teórico del mecanismo de transferencia de calor considerando que en la etapa de ebullición nucleada aun alguna parte del calor se transmite por convección natural. No se intentó determinar el nivel en el que la convección natural puede ser considerada nula.

Submitted by maria angelica Varella (angelica@sibi.ufrj.br) on 2018-02-01T12:38:26Z No. of bitstreams: 1 149235.pdf: 754888 bytes, checksum: 14279035e861c8bc6cbe7bb71f100870 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-02-01T12:38:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 149235.pdf: 754888 bytes, checksum: 14279035e861c8bc6cbe7bb71f100870 (MD5) Previous issue date: 1978-11 / CNPq / Desenvolve-se um modelo teórico para estudar a temperatura superficial transiente em chapas expostas à radiação eletromagnética. As influências das propriedades físicas, geométricas e das características espectrais superficiais da chapa são analisadas para estabelecer o tempo de resposta da temperatura superficial. Os resultados analíticos são comparados satisfatoriamente aos resultados experimentais obtidos em uma câmara especialmente construída para a absorção de energia solar. / Theoretical diffusive model is developed in order to determine the transient surface temperature on plates exposed to eletromagnetic radiation. The plates' surface temperature response time is analised by means at its physical, geometrical and emissive spectral properties. The analytical results are shown to accurately represent the experimental data that was obtained in a specially built solar energy absorving chamber.

Submitted by maria angelica Varella (angelica@sibi.ufrj.br) on 2018-02-01T13:25:47Z No. of bitstreams: 1 146202.pdf: 1993305 bytes, checksum: 7fd878922a07bf265010cca29560f226 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-02-01T13:25:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 146202.pdf: 1993305 bytes, checksum: 7fd878922a07bf265010cca29560f226 (MD5) Previous issue date: 1977-03 / A partir du travail de Goff, ainsi que des études sur la transformée de Fourier rapide, et sur le cepstrum ont été élaborés plusieurs estimateurs de fonctions de correlation, spectre, cepstrum. Les elements d'une chaine d'aquisition de données ont été assemblés dans le but d'utiliser des programmes d'ordinateurs de traitement du signal en langage Fortran ont été vues particullerement en acustique et vibrations. / Com base nos estudos realizados por Goff, sobre a transformada de Fourier rápida, e dos conceitos sobre o cepstrum, elaborou-se vários estimadores das funções de correlação, espectro e epstrum. Determina-se a seguir uma cadeia completa de aquisição de dados. Estudou-se a possibilidade de montagem de programas de computador em linguagem Fortran. Com estes programas foram analisados alguns casos de aplicação da teoria em problemas de acústica visando testar o processo.

Submitted by maria angelica Varella (angelica@sibi.ufrj.br) on 2018-02-05T13:19:37Z No. of bitstreams: 1 146180.pdf: 940273 bytes, checksum: 98e5a844fcba28d263c4970ec45c5b5c (MD5) / Made available in DSpace on 2018-02-05T13:19:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 146180.pdf: 940273 bytes, checksum: 98e5a844fcba28d263c4970ec45c5b5c (MD5) Previous issue date: 1977-07 / CAPES / Determina-se o perfil de temperatura no escoamento de um fluido Newtoniano, turbulento, através de dois tubos cilíndricos concêntricos considerando a dissipação viscosa. Utilizam-se perfis de velocidade turbulento em camadas distintas Partindo das expressões de Deissler e Quarmby. Determinam-se os perfis de difusividade turbulento de quantidade de movimento em camadas distintas segundo Deissler e Quarmby e o perfil de difusividade turbulento de calor segundo Aser e Chao. Resolve-se o sistema numericamente pelo método de Crank-Nicholson. A influência da dissipação viscosa sobre o perfil de temperatura é bastante pronunciado na região do escoamento turbulento próximo às paredes dos tubos interno e externo e cresce na direção axial. / The temperature profile for a turbulent flow, of a newtonian fluid flowing between two concentric tubes has been determined. The velocity profile was based on the Deissler and Quarmby equations for turbulent flows. The momentum difusivity equation for the turbulent flow has been evaluated according o Deissler and Quarmby and the heat difusivity equations and represented according to Aser and Chao. These equations with the corresponding boundary conditions has beem solved employing the numerical method of Crank-Nicholson. The influence of the dissipation on the temperature profile is pronounced in the turbulent flow in the neighborhood of the inner and outer wall of the tube and increases in the axial direction.

Submitted by maria angelica Varella (angelica@sibi.ufrj.br) on 2018-02-05T14:03:42Z No. of bitstreams: 1 146174.pdf: 1375113 bytes, checksum: 0a357c986d44ef92d48ecb7199524d46 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-02-05T14:03:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 146174.pdf: 1375113 bytes, checksum: 0a357c986d44ef92d48ecb7199524d46 (MD5) Previous issue date: 1977-03 / O presente trabalho fundamenta-se no modelo matemático do sistema respiratório, em que não só uma lei do tipo proporcional mais derivativo é proposta, como também o conceito de pontos singulares dos tipos sela e foco instável para a formação do ciclo limite, a fim de explicar o comportamento cíclico do sistema. Conservando as características do modelo original identificamos os parâmetros do controlador utilizando a noção de uma bifurcação do tipo foco estável para foco instável, obtendo assim um ciclo limite estável, cuja amplitude foi determinada qualitativamente pelo método de Krylov-Bogoliubov-Mitropolsky (KBM). A frequência da solução oscilatória, identificada no modelo original como sendo a frequência da respiração, diminui inicialmente, quando aumentamos a concentração do CO2 inalado (CICO2), o que constitui uma incoerência com a realidade. Introduzimos no modelo original o efeito dos tempos de circulação do sangue venoso e arterial e, constatamos que no caso de um ser humano, a identificação era viável apenas para tempos de circulação bem menores que os tempos reais. Constatados esses fatos propusemos então, um novo modelo onde a ritmicidade respiratória e traduzida pela ação de um sinal oscilatório, elaborado no centro respiratório. Este sinal é diferente do oriundo do sistema controlador citado acima, porém mantém com este uma interdependência no sentido de que a frequência e a amplitude da oscilação respiratória são influenciadas pelo sinal controlador. / This work is based on the mathematical of the respiratory system, in which not only a law of the proportional plus derivative type is proposed, but also the concept of singular points of the types, saddle and unstable focus, to form the limit cycle to explain the behaviour cyclical of the system. Maintaining the characteristics of the original model we define the parameter of the controller, using the nbtion of a bifurcation of the type stable focus to unstable focus, obtaining then a stable limit-cycle, whose amplitude was determined analitically by the method of Krylov-Bogoliubov-Mitropolsky (KBM). The frequency of the oscillatory solution defined in the original model as being the frequency of the respiration, decrease initially when we increase the concentration of the inhaled CO2 (CICO2). This initial decrease is incoherent with reality. When we introduced in the original model the effect of circulation time of the venous and arterial bloods, we verified that in the case of a humoural: control, the identification wasn't viable to real circulation time. Having verified these facts we proposed a new model, where the respiratory rithimicity is elaborated in the respiratory center, by the action of an oscillatory signal. This signal is different from the signal that comes from the controller system refered to above, but it maintains with the controller system signal an interdependence so that the frequency and the amplitude of the respiratory oscillation are influenced by the controller signal.

Submitted by maria angelica Varella (angelica@sibi.ufrj.br) on 2018-02-06T13:29:23Z No. of bitstreams: 1 149225.pdf: 1936793 bytes, checksum: 7973f12e8760eecebb44bac866edcedd (MD5) / Made available in DSpace on 2018-02-06T13:29:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 149225.pdf: 1936793 bytes, checksum: 7973f12e8760eecebb44bac866edcedd (MD5) Previous issue date: 1978-11 / Este trabalho tem como objetivo o desenvolvimento de um algoritmo computacional, na área de Mecânica dos Fluidos, para projeto de instalações e sistemas hidráulicos. Consiste, principalmente, no desenvolvimento de um método de projeto de sistemas hidráulicos, compatível com a utilização de métodos computacionais em relação às variáveis de projeto, características do movimento de fluidos incompressíveis e Newtonianos, em regime estacionário. Com tal objetivo, desenvolveu-se um algoritmo numérico, utilizando-se equações de Darcy-Weisbach, Hagen-Poiseuille e HazenWilliams, para o cálculo da perda de carga, e de Colebrook, para o cálculo do fator de atrito. A resolução da equação de Colebrook foi pelo método iterativo de Newton-Raphson. As características para a determinação dos coeficientes de resistência em elementos do sistema hidráulico, tais como válvulas, reduções, derivações, etc., compõe um segundo algoritmo para as perdas de carga secundá- rias. Este algoritmo numérico, correspondente a um sistema iterativo convergente, atende aos vários anéis e aos padrões de projeto dos sistemas. O programa global, composto das rotinas de cálculo, utiliza também um esquema iterativo de correção dos incrementas das vazões, em cada anel do sistema, ao mesmo tempo em que considera as alterações necessárias resultantes da utilização dos elementos secundários. Os elementos secundários são calculados segundo as equações convencionais da literatura existente, na forma de energia cinética, de modo a facilitar a introdução de novos parâmetros quando estes se fizerem necessários. Além disso, o programa atende especificações restritivas em pressão de ejeçao nos vários pontos de intersucção dos anéis, possibilitando uma rápida análise de performance do comportamento do sistema, corrigindo automaticamente os diâmetros dos tubos necessários. / This work aims at the development of a algorithm within the Fluids Mechanical area to the computational installations and hydraulic systems design. It mainly consists of the development of a method of hydraulic systems design compatible to the use of computational methods connected with the design variation and with the incompressible fluids' move characteristics and Newtonian one, in a stationary mood. Held to such purpose, a numerical algorithm was developed through the use of equations from Darcy – Weisbach Hazen Poiseuille and Hazen-Williams, to figure out the loss of charge, and from Colebrook, to figure out the factor of friction. Colebrook's equation solution was gotten by the use of iterative method. The characteristics to establish Newton-Raphson's coefficients of resistence within the hydraulic systems elements, such as valves, reductions, derivations and so one, compose a second algorithm to the secondary lasses of charge. This numerical algorithm corresponds to a convergent iterativa system and fits on several loops and on patterns of the systems design. The whole schedule, composed of usual calculation, also makes use of a small iterative scheme for correcting the increments of drainages in each system loop, while, at the sarne time, it controls the necessary changes which come from the use of the secondary elements. The secondary elements are calculated according to the conventional equations from the existing literature, in a cinetic energy mood, so that to facilitate the inclusion of further details whenever they are necessary. Besides, the schedule is okay for restrictive specifications in pressure of ejection on different points of the loops' intersuction and for this reason the schedule makes possible a quick study on the system's behavior acting by putting in order, automatically, the diameter of tubes.

Submitted by maria angelica Varella (angelica@sibi.ufrj.br) on 2018-02-06T13:56:42Z No. of bitstreams: 1 151834.pdf: 1799239 bytes, checksum: 86695cbee59df88bfa28f21e721a145f (MD5) / Made available in DSpace on 2018-02-06T13:56:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 151834.pdf: 1799239 bytes, checksum: 86695cbee59df88bfa28f21e721a145f (MD5) Previous issue date: 1979-07 / No presente trabalho é desenvolvido um modelo analítico para a determinação do coeficiente de transmissão de calor no escoamento ascendente bifásico, (ar e água) tubos verticais, regime anular. A seguir, é presentada a discussão relativa ao projeto e construção do equipamento experimental. Utilizou-se um tubo de latão de 6mm de diâmetro interno, com 1500m de comprimento, o qual foi submetido a fluxos de calor no intervalo de 0,225 a 0,704 cal/scm². Os valores da razão vazão de ar/vazão de H2O foram 8, 8,5 e 17. Finalmente, são apresentados os resultados experimentais obtidos, assim como os valores do coeficiente de transmissão de calor determinado pelo modelo. / An analytic model for determination of the heat transfer coeficient during the two phase upflow (water + air) in vertical tubes was developped. The design and construction of the equipment is then discussed. The experiments were carried out in one tube, 6mm int and 1500mm of length, which suffered heat fluxes ranging 2 from 0,225 to 0,704 cal/scm². The following ratios water mass flow rate air mass flow rate were used 8, 8.5 and 17. Finally, the experimental results are presented, as well as the values of the heat transfer coeficient determined according to the model.

Submitted by maria angelica Varella (angelica@sibi.ufrj.br) on 2018-02-07T14:08:46Z No. of bitstreams: 1 151832.pdf: 1800748 bytes, checksum: 9cdf3c2bf0873b9899703a271c007318 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-02-07T14:08:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 151832.pdf: 1800748 bytes, checksum: 9cdf3c2bf0873b9899703a271c007318 (MD5) Previous issue date: 1979-08 / Na determinação do escoamento através de um feixe de barras de seção circular em arranjo uniforme, é usada a Teoria das Misturas, que fornece as equações de balanço para o sistema. São feitas hipóteses de escoamento isotérmico e regime turbulento, plenamente desenvolvido. Equações constitutivas para a força resistiva são determinadas a partir das correlações de Jakob e Rowe, e seu comportamento e analisado para um caso padrão. Comparação dos resultados obtidos com estas equações com os resultados experimentais de Bottgenbach mostram boa concordãncia na direção do gradiente de pressão não sendo possível uma comparação direta entre os valores obtidos com as duas expressões. Para a confirmação do modelo foi feita uma experiência, que consistiu em medir a queda de pressão (Número de Euler) nas direções axial e transversal de feixes de varetas em arranjo aleatório e vários ângulos como funções da velocidade (Número de Reynolds) obtendo boa concordância exceto na direção axial. Por fim é formulado um exemplo prático a fim de mostrar a aplicabilidade do modelo – a determinação do campo de pressão devido à influência de uma chicana. / The determination of the flow through a uniform array of rod bundle is made by means of the Continuum Theories of Mixtures, which gives balance equations for the system. The hypotheses of isothermal and fully developed turbulent flow are made. Constitutive equations for the resistive force are determined from Jakob's and Rowe's correlations, and its behaviour analysed for a standard case. Comparison of these equations with Bottgenbach's experiments shows good agreement of the direction of the pressure, although direct comparison between present theory and his theory is not possible. For the confirmation of the model an experiment is performed, this consisting of measuring pressure drop (Euler's Number) in the axial and transverse direction of a random array rod bundle at various angles as functions of velocity (Reynold's Number), which has good agreement, except on axial direction. At last, a sample problem is formulated with the purpose of showing the applicability of the model, this being the determination of pressure field dueto the influence of a baffle.

Submitted by maria angelica Varella (angelica@sibi.ufrj.br) on 2018-02-20T14:46:51Z No. of bitstreams: 1 154045.pdf: 962457 bytes, checksum: 997eb692c816e14c9433a1af88ff3e35 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-02-20T14:46:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 154045.pdf: 962457 bytes, checksum: 997eb692c816e14c9433a1af88ff3e35 (MD5) Previous issue date: 1980-08 / A escassez e os custos de tratamento de água de resfriamento, em indústrias de petróleo e petroquímica, tem levado à utilização crescente dos trocadores de calor resfriados a ar. No projeto destes equipamentos são comumente utilizados os métodos estimativo e global de cálculo. Neste trabalho são mostrados os métodos existentes e é apresentado o método passo-a-passo que considera o feixe tubular dividido em pequenos segmentos e, utilizando os recursos de computação, efetua os cálculos partindo das temperaturas de saída do fluido de trabalho e de entrada do ar e das dimensões do equipamento. O método passo-a-passo é mais rigoroso e permite considerar nos cálculos diversos fatores como velocidades não uniformes de ar na entrada do feixe, variações das propriedades físicas dos fluidos com a temperatura e mudança do regime de escoamento do fluido no interior dos tubos. Para os equipamentos examinados, operando com vários fluidos de trabalho como óleo pobre, gasóleo leve, nafta leve, querosene, verificou-se que para aqueles cujas propriedades físicas variavam sensivelmente com a temperatura, notadamente a viscosidade, os resultados obtidos pelos dois métodos apresentam diferenças sensíveis. Tais discrepâncias são ainda maiores se for usado um perfil de velocidade de ar não uniforme. Em situações onde o fluido de processo apresenta um regime de escoamento variável, foram obtidas diferenças razoáveis na quantidade de calor trocado. Para a água, os valores dos dois métodos são aproximadamente iguais, mesmo para perfis não uniformes de velocidades de ar. O método passo-a-passo é mais preciso e possibilita uma visualização da troca térmica e da perda de carga ao longo do feixe tubular sendo assim um poderoso instrumental para o projeto e análise do desempenho de trocadores resfriados a ar. / The scarcity and the treatment costs of the water cooling, in the petroleum and petrochemical industries, are increasing the use of the air cooled heat exchangers. Exchangers designing usualy utilize the estimate and global methods. This paper shows these methods and presents a new approach for this design, called "stepping method'', which consider the tube bundle divided in small segments and utilizing the computer recourses, excutes the calculations starting from the exit process fluid temperature, inlet air temperature and equipment dimensions. The stepping method is more rigorous and permits to consider in the calculations the nonuniformities in the facial air velocities, ~hysical properties variations with temperature and change in tube side flow. ln the equipments analysed, operating with various fluids like pioor oil,light gasoil, light naphta, kerosene, are verified that the fluids whose properties change greatly with the temperature specially the viscosity the results obtained by the two methods present great differences. This discreppance is still greater if a nonuniform air velocity distribution is used. In situations where the process fluid presents a variation in the pattern flow the duties difference is also considerable. The results obtained are practically equals, when the fluid is water, even for nonuniform air distribution. The stepping method is more rigorous and make possible a visualization of the heat transfer and pressure drop along tube bundle, being then a powerful method for the designing and performance analysis of the air cooled heat exchangers.

Submitted by maria angelica Varella (angelica@sibi.ufrj.br) on 2018-02-21T13:42:32Z No. of bitstreams: 1 157900.pdf: 1900108 bytes, checksum: 649f2c233524cb146f7de8d0f907cae9 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-02-21T13:42:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 157900.pdf: 1900108 bytes, checksum: 649f2c233524cb146f7de8d0f907cae9 (MD5) Previous issue date: 1983-01 / CAPES - PICDT / A estocagem de energia via estratificação térmica de um líquido em um tanque, é um tema atual de pesquisa e desenvolvimento, visto sua grande aplicabilidade. Considerando um balanço de energia para o sistema de estocagem e proposto um modelo semi-empírico unidimensional e transiente descrevendo a história dos perfis de temperatura do líquido e da parede do vaso durante os períodos de operação e repouso. Os resultados teóricos são comparados com dados experimentais existentes, e estudado também a influência da relação altura/diâmetro do tanque sobre a eficiência da exergia. / Storage of energy using the thermal stratification of a liquid in a tank, is a present theme of research and deve lopment, because i ts enormous applicability; Considering the energy conservation equations, it is proposed a transient one-dimensional semi-empirical model to the storage system, describing the temperature profile history of.the liquid and the vessel wall, during the normal operating conditions (charging, discharging and static node). The theoretical results are compared to the existing experimental data. Also, the influence of the height to diameter ratio (H/D) of the vessel on the exergy efficiency is studied.