Orientador: José Gilberto de Souza / Coorientador: Rosângela Aparecida de Medeiros Hespanhol / Banca: Bernardo Mançano Fernandes / Banca: Julio Cesar Suzuki / Resumo: A utilização do agrocombustível é vista como alternativa energética face a demanda dos combustíveis fóssies no mundo, porém, a que salientar os problemas da produção deste combustível cujo mecanismo de obtenção basea-se em sistemas de "monoculturas". Uma análise da totalidade de processos de produção pode deixar claro todos os aspectos que podem advir do exercício do agronegócio. Neste contexto, para obtenção deste combustível em Moçambique tem se em conta a produção as seguintes matrizes produtivas: Pinhão Manso ou Jatropha curcas L, Cana-de-açúcar e Mandioca. Todavia, o agronegócio como em outras atividades ligadas ao capitalismo, o poder é quem dita as formas de apropriação e seus sentidos, sendo possível perceber sua multiplicidade de relações nos confrontos socioespaciais. Neste sentido, esta pesquisa apresenta uma visão, sobre o processo de produção de agrocombustíveis em Manica, província do centro de Moçambique e tem como principal objetivo, analisar as transformações no uso... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The use of biofuel is seen as an alternative to energy to the demand fossil fuels worldwide, however, to emphasize that the problems of producing this fuel whose mechanism of obtaining were a basis of systems "monoculture." An analysis of all production processes can clarify all aspects that may arise from the exercise of agribusiness. In this context, to obtain this fuel in Mozambique has regard to the following production matrices productive: Jatropha or Jatropha curcas L, cane sugar and cassava. However, as in other agribusiness activities linked to capitalism, power is who dictates the forms of ownership and your senses, and you can realize its multiplicity of socio-spatial relations in the clashes. In this sense, this research provides insight into the process of agrofuel production in Manica Province in central Mozambique and its main objective, to analyze the changes in the use, occupation and enjoyment of land, such as dynamic... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Diversos equipamentos industriais utilizam processos de combustão com sprays. As principais vantagens deste processo estão relacionadas ao aumento do controle da chama e à maior segurança na logística do combustível líquido. Atualmente, o interesse na utilização de bio-combustíveis como alternativa para a redução na emissão de dióxido de carbono é crescente. Entre os tipos de bio-combustíveis o etanol se destaca por ser utilizado em vários países misturado à gasolina no setor de transportes. Partindo deste panorama, o presente trabalho apresenta a modelagem e simulação de uma chama turbulenta de spray de etanol. Os resultados das simulações realizadas são comparados com dados experimentais da literatura. O modelo resultante baseia-se no método dos volumes finitos para escoamentos com baixo número de Mach e em regime permanente. O spray foi calculado com a aproximação de escoamentos separados com uma formulação Euler-Lagrange, em que a fase dispersante é modelada com a abordagem Euleriana, enquanto que a fase dispersa é modelada com a abordagem Lagrangeana. As duas fases foram completamente acopladas nos dois sentidos. O modelo de turbulência k- Padrão foi utilizado na fase dispersante. A evaporação de gotículas foi considerada, em que o modelo de condutividade infinita foi utilizado para a fase líquida. Dessa forma, a distribuição de temperaturas no interior da gotícula é uniforme, porém varia conforme ela se move no spray. Para reproduzir os efeitos do resfriamento evaporativo, a combustão foi modelada com um modelo de folha de chama modificado que considerou uma função joint -PDF de fração de mistura e entalpia. Transferências de calor por radiação foram negligenciadas neste trabalho. Aproximações razoáveis foram obtidas entre os perfis medidos e calculados de temperatura média da fase gasosa e de distribuições de tamanhos de gotículas. Algumas discrepâncias foram observadas nas comparações entre os perfis do componente axial de velocidade média da fase gasosa, que foram atribuídas à difusão superestimada das quantidades médias transportadas pela fase gasosa nas simulações. / Several industrial equipments use combustion processes with sprays. The main advantages of this process are related to the increase in the flame control and in the safety of liquid fuel logistics. Currently, the interest on the utilization of biofuels as an alternative to the reduction of carbon dioxide emissions is increasing. Among the types of biofuels the ethanol stands out by being used blended with gasoline in the transport sector of several countries. From this overview, this work presents the modeling and simulation of an ethanol turbulent spray flame. The results of the simulations were compared with experimental data from the literature. The resulting model was based on the finite volume method for low Mach number and steady state flows. The spray was calculated using the Separated Flow method (SF) with an Euler-Lagrange model, where the gaseous phase was described by an Eulerian model and the liquid phase by a Lagrangian particle method. Both phases were fully coupled in order to account for shared effects. The turbulence model k- Standard was used to determine the dispersant phase. Evaporation of droplets was calculated with the assumption of the infinite-liquid-conductivity model, where the droplet inner temperature is uniform, but varies with the mass and heat transfer within the dispersant phase. To reproduce the effects of the evaporative cooling the combustion was modeled with a modified flamesheet model which regarded a jointed mixture fraction-enthalpy -PDF. Radiactive heat transfer was not accounted for in this work. Reasonable agreement between measured and computed mean profiles of temperature of the gas phase and droplet size distributions was achieved. Some deviations were observed in the mean velocity profiles comparisons between experimental data and simulations, which were assigned to the over predicted diffusion of the mean quantities transported by the gas phase.

Este trabalho verifica a lubricidade de misturas de álcool anidro em óleo diesel por meio do método de ensaio HFRR (High Frequency Reciprocating Rig), utilizado para predizer o desgaste que o sistema de injeção de um veículo movido a óleo diesel pode sofrer em razão da capacidade lubrificante do combustível. A adição de álcool anidro ao óleo diesel veicular vem ao encontro das necessidades atuais de substituição completa ou parcial do uso de combustíveis de origem fóssil pelos provenientes da biomassa e, como em todas as pesquisas com combustíveis, deve-se haver um amplo trabalho em laboratório para verificação e validação dos combustíveis ou misturas formulados antes que estes sejam comercializados ou utilizados em grande quantidade, sendo que a lubricidade do combustível é um destes importantes parâmetros a serem avaliados. Durante a execução dos primeiros ensaios de lubricidade com as misturas de álcool anidro em óleo diesel notou-se incoerência nos resultados de desgaste obtidos em relação àqueles que inicialmente esperava-se em função da composição dos combustíveis constituintes da mistura. Foram, então, realizados estudos do mecanismo de desgaste, do comportamento do combustível e do método de ensaio, sendo que uma modificação no equipamento e no procedimento de teste foi proposta, executada e validada para que, assim, fosse possível realizar os ensaios de lubricidade com as misturas dos combustíveis citados obtendo-se resultados confiáveis. / A study in the lubricity behavior of blends of anhydrous ethanol in diesel fuel was carried on using the High Frequency Reciprocating Rig method, which is usually employed for predicting the wear that the fuel injection system of a diesel powered vehicle is subjected due to the degree of lubrication provided by the fuel. The addition of anhydrous ethanol to vehicular diesel fuel meets the present needs for the complete or partial replacement of the use of mineral origin fuels by fuels originating from biomass and, as occurs in all energetic researches, there must be a wide verification and validation work inside the laboratories prior to the introduction of these fuels or mixtures in the market. The lubricity of the resulting mixture is one of these important parameters. During the initial batch of lubricity tests performed with the mixtures of anhydrous ethanol in diesel fuel it was noticed a contradictory behavior in the results of wear for this fuel when comparing to the results that were expected based on the lubricity of the constituents of the mixture tested individually. Due to this fact studies of the fuel composition, wear mechanism and test method were carried out and modifications in the test apparatus and test procedure were proposed, executed and validated, making possible to run the lubricity tests with the ethanol-diesel mixtures and obtain reliable results.

O monitoramento da contaminação microbiana, durante o armazenamento de combustíveis de óleo diesel A e B, pode informar sobre as condições de estocagem e a qualidade final do combustível, sendo um importante mecanismo de controle e prevenção da biodeterioração. Baseada na normativa IP 385/99 e ASTM 6469/00, a contagem de células viáveis de fungos e bactérias é o método tradicionalmente utilizado. Os laminocultivos são lâminas com duas faces contendo diferentes meios de cultivo capazes de estimar a contaminação microbiana, em meio aquoso e oleoso. O objetivo deste trabalho foi avaliar e validar a utilização de dois tipos de kits microbiológicos de laminocultivos designados para o crescimento de bactérias e de fungos e leveduras, na detecção de microrganismos deteriogênicos em amostras de fase aquosa (meio mineral) e oleosa (biodiesel (B100) e mistura B10). Foram realizados ensaios para verificar a sensibilidade quantitativa dos laminocultivos frente à metodologia tradicional de contagem em placa, com amostras aquosas e oleosas em microcosmos. Na etapa de estimativa em amostras aquosas, os resultados obtidos com os laminocultivos foram comparáveis ao método padrão de contagem para os microrganismos: Bacillus pumilus, Candida sivicola e Paecilomyces variotti. Foi utilizada a mistura B10 para adequação da melhor solução diluente e o volume de amostra com a finalidade de padronizar a metodologia de laminocultivos para estimativa da contaminação microbiana em combustível. Foi possível determinar que a solução diluente de Tween 80 na concentração de 0,01 % apresentou resultados satisfatórios na estimativa de microrganismos da mistura B10 com laminocultivos. O volume de 5 mL de amostra de mistura B10 foi selecionado como representativo para a diluição que deve ser realizada para a estimativa de microrganismos. No ensaio de validação de teste microbiológico alternativo de laminocultivos, foram obtidos resultados comparáveis com a metodologia de referência (IP 385/99), em termos de linearidade e precisão dentro da faixa de 103 UFC.mL-1 a 106 UFC.mL-1 do método alternativo, na estimativa de Candida silvicola. / The microbial contamination management procedure, during the storage of fuels and, also A and B diesel oils, can inform about the storage conditions and guarantee the fuel final quality. Slide cultures are two faced laths containing different culture media capable of estimate the microbial contamination, in an aqueous and an oily base. The aim of this study was to evaluate and validate the utilization of two microbial kits of slide cultures design for the growth of bacteria and, also, of molds and yeasts, on the detection deteriogenic micro-organisms on samples of water phase (mineral environmental) and oily (biodiesel (B100) and blend B10). Some tests were held to verify the quantitative sensibility of the slide culture facing the plate count traditional methodology, with aqueous and oil solutions on microcosms. On the estimate stage in aqueous samples, the results obtained with the slide cultures were compared to the standard counting method on microorganisms: Bacillus pumilus, Candida silvicola and Paecilomyces variotii. The B10 blend was used for the adequacy of the best sample diluent solution and volume with the purpose of standardize the slide cultures methodologically for the microbial contamination estimative on fuel. It was possible to determinate that the diluent solution of Tween 80, in the concentration of 0,01% presented satisfactory results on the microorganisms estimative of the blend B10 with slide cultures. The 5 mL volume sample of blend B10 was choosing as a representative to the dilution that was must be made for the microorganisms estimative. On the alternative microbiological validation test of slide cultures were gathered results comparable with the reference methodology (IP 385/99), in terms of linearity and precision within the range of 103 UFC.mL-1 a 106 UFC.mL-1 of the alternative method, in Candida silvicola estimates.

Em um mercado altamente competitivo, como o automobilístico, as empresas dependem de competir com seus concorrentes nas mesmas condições para manterem-se no mercado. Obter incentivos fiscais é uma questão de sobrevivência, pois para manter os preços dos seus produtos competitivos, é obrigatório obter o mesmo nível de incentivos dos concorrentes. Para a obtenção de incentivos, uns dos requisitos considerados pelas legislações é a eficiência energética e consumo de combustível. Dentre as tecnologias a serem empregadas nos veículos com o objetivo de reduzir o consumo de combustível estão as tecnologias ditas como fora de ciclo. Estas quando avaliadas somente com os ciclos padrões de rodagem atualmente utilizados, não apresentam ganhos compatíveis com os verificados em rodagens realizadas por clientes. Para demonstrar o potencial destas tecnologias, foram realizados estudos sobre os trajetos mensurados pela Companhia de Engenharia de Tráfego de São Paulo em termos de volumes, velocidades e altimetria, e foram elencadas rotas que representassem condições de tráfego no município de São Paulo, comuns a grandes cidades brasileiras. Após a escolha das rotas a serem estudadas, foram realizadas rodagens com veículo instrumentado e registradas as informações de consumo de combustível, velocidades, acelerações, regimes do motor entre outras, com e sem a aplicação da tecnologia fora de ciclo. Neste estudo foi utilizada a tecnologia Coasting. Para analisar as variações de consumo de combustível observadas de modo a extrair delas o efeito da tecnologia Coasting, foram utilizadas duas abordagens: comparação dos resultados do consumo total nos trajetos completos como função da velocidade média; e análise do consumo instantâneo em trechos específicos de uma mesma rota com acionamento ou não da tecnologia. Os resultados são comparados com aqueles obtidos em programas de quantificação desenvolvidos na Europa. / In a highly competitive market like the automotive, companies depend on competing with their competitors in the same conditions to stay in the market. Getting tax incentives is a matter of survival because to keep the prices of your products competitive, it is mandatory to get the same level of incentives from competitors. To obtain incentives, one of the requirements considered by the legislations is energy efficiency and fuel consumption. Among the technologies to be used in vehicles with the aim of reducing fuel consumption are the so-called off-cycle technologies. When evaluated only with the standard running cycles currently in use, the obtained values are not compatible with those recorded at customer-driven runs. To demonstrate the potential of these technologies, studies were carried out on routes measured by the Traffic Engineering Company of São Paulo in terms of volumes, speeds and altimetry, and some routes were identified that represent traffic conditions in São Paulo municipality and that are common in large Brazilian cities. After the election of the routes to be studied, vehicleinstrumented taxiing was carried out and information on fuel consumption, speeds, accelerations, engine regimes and others were recorded, with and without the application of off-cycle technology. In the studies, Coasting technology was the one applied. To analyze the observed fuel consumption variations, in order to extract the effect of Coasting technology, two approaches were utilized: comparison of total fuel consumption in the chosen routes as a function of average speed; and analysis of instantaneous fuel consumption on specific stretches of the same route, switching-on and off the technology. The results are compared with the ones obtained from quantification programs developed in Europe.

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Tese de Mestrado Integrado. Engenharia Electrotécnica e de Computadores. Área de Especialização de Automação. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2012

Tese de mestrado integrado. Engenharia Civil (Especialização em Construções Civis). Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2010

A informação relativa ao orientador foi retirada do SIFEUP / Estágio realizado na Chalmers University of Tecnology, Göteborg, Sweden / Tese de mestrado integrado. Engenharia Mecânica. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2008

Tese de mestrado integrado. Engenharia Mecânica. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2010