Orientador: Helion Vargas / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-09-26T13:51:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Mansanares_AntonioManoel_D.pdf: 3348093 bytes, checksum: 75d3ad92006c3b201e9088ebfbe85df0 (MD5) Previous issue date: 1991 / Resumo: No presente trabalho a técnica fotoacústica é aplicada numa variedade de situações experimentais para diversos materiais. A técnica dos dois feixes, para a medida da difusividade térmica, é aplicada ao caso de amostras anisotrópicas, usando-se monocristais de quartzo e ametista. A influência da dopagem com íons dos metais de transição nas propriedades ópticas e térmicas de vidros soda-lime-silica é investigada usando-se a espectroscopia fotoacústica e medidas de difusividade térmica. A diferença na fase do sinal fotoacústico dos diferentes constituintes de amostras binárias (Fe-Co, Fe-Mn) é usada para separar os espectros individuais dos íons Fe3+, Co2+ e Mn3+. A difusividade térmica de vidros dopados com ferro foi determinada pela técnica fotoacústica, e a interpretação do comportamento da difusividade térmica em função da concentração de ferro foi feita com base em dados obtidos pela ressonância paramagnética eletrônica. Usando-se duas técnicas fotoacústicas diferentes no estudo de um sistema de duas camadas de espessuras variáveis, mostramos que a difusividade térmica e a condutividade térmica podem ser completamente determinadas, com base no modelo de amostra efetiva, largamente utilizado em problemas de transferência de calor. Um procedimento para estabelecer um método fotoacústico padrão para a determinação simultânea da difusividade e condutividade térmica é também discutido. A transformação amorfo-cristalino que ocorre durante o processo de formação da magnetita a partir do Hidróxido Acetato de Ferro III é investigada usando a técnica fotoacústica para observar a ressonância ferri- e paramagnética. Finalmente, o perfil de profundidade de amostras ferromagnéticas em duas camadas é analisado usando-se dois métodos fotoacústicos, ou seja, o método de variação da freqüência de modulação e o método de separação dos espectros na fase / Abstract: The photoacoustic technique is applied in a variety of experimental arrangements, for different materials. The extension of the photoacoustic phase lag method for measuring the thermal diffusivity to the case of anisotropic samples is tested using single crystals of quartz and amethyst. The doping influence of transition metallic ions on optical and thermal properties of soda-Iime-silica glasses is investigated using both photoacoustic spectroscopy and thermal diffusivity measurements. The photoacoustic signal phase shifts of different constituents of binary samples (Fe-Co, Fe-Mn) is used for resolving the individual spectra of Fe3+, Co2+ e Mn3+. The thermal diffusivity of iron doped glasses was determined using the photoacoustic technique, and to explain the thermal diffusivity behavior as a function of the iron content in the samples, electron-spin-resonance data were used. Using two different photoacoustic techniques for a two-layer system of variable thickness, we show that the thermal diffusivity and thermal conductivity are completely determined, based upon the effective sample model, widely used in heat transfer problems. A procedure to establish a standard photothermal technique for determining both the thermal diffusivity and the thermal conductivity is also discussed. The amorphous-crystalline solid transformation occurring in the magnetite formation from Iron (III) Hydroxide Acetate is investigated using the photoacoustic technique to observe the ferri- and paramagnetic resonance. Finally, the depth-profile of ferromagnetic two-Iayer samples is analyzed using two photoacoustic methods, namely, the modulation frequency method and the phase shift method / Doutorado / Física / Doutor em Ciências

Orientador: Raymond Burnyeat Peel / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-15T14:04:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Bizzo_WaldirAntonio_M.pdf: 2081210 bytes, checksum: 78dd951372b58e927095ee15a6ef7432 (MD5) Previous issue date: 1985 / Resumo: Este trabalho apresenta resultados experimentais e teóricos sobre o desempenho de um queimador auto-recuperativo para gás de baixo poder calorífico, com a finalidade de se obter maiores temperaturas de operação de fornos do que as conseguidas co~ este tipo de gás, alem da própria economia de energia proporciona da pe~a recuperação de calor dos produtos de combustão. Um ,queimador auto-recuperativo, para potência de 100.000 kcal/h, foi projetado, construído e testado queimando gás de gasogênio a lenha em diversas condições de operação. Um modelo matemático foi desenvolvido para aplicação'. em computador, com a finalidade de prever o comportamento do queimador auto-recuperativo, e seus resultados foram comparados com os testes experimentais. o modelo testado obteve ate 6000C de preaquecimento do ar de combustão, atingindo cerca de l4000C num forno de testes, e a simulação teórica ajustou-se bem com os resultados experimentais / Abstract: Not informed. / Mestrado / Mestre em Engenharia Mecânica

Orientador: Kamal Abdel Radi Ismail / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Campinas / Made available in DSpace on 2018-07-17T01:56:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Carrocci_LuizRoberto_D.pdf: 1574660 bytes, checksum: 3b6a30ff0989df5c110a8c3a3275b8f7 (MD5) Previous issue date: 1987 / Resumo: Esse trabalho apresenta como objetivo principal estudar o comportamento térmico de um armazenador de calor sensível em líquido estratificado. Para esse estudo foram montados modelos usando as equações de conservação com algumas considerações, acompanhadas das condições de contorno adequada para cada situação de operação do armazenador. Com esses modelos resolvidos numericamente pelo método de diferenças finitas, foram determinados os perfis mostrando a degradação da estratificação no resfriamento natural e o comportamento da temperatura em carregamento e descarregamento. Todos os casos resolvidos teoricamente foram simulados na pratica, numa montagem feita no laboratorio de Armazenadores da FEC-UNICAMP. Finalmente os resultados experimentais e teóricos foram confrontados apresentando boas aproximações. / Abstract: The principal objective of this work is to study the behavior of a sensible heat storage system with stratified liquid. For this study, the analytical model used were based on the equations of conservation with boundary conditions chosen for each mode of operation of the storage system. These models were solved numerically using a finite difference method and the results presented show the degradation of stratification in the storage tank by natural cooling and its temperature behavior during charging and discharging operations. In order to establish the validity of the proposed models, the numerical results were tested against experiments carried out in an apparatus specifically designed and built in the heat storage laboratory of FEC-UNICAMP. Finally the experimental and theoretical results were compared and showed reasonably good agreement. / Doutorado / Doutor em Engenharia Mecânica

Orientador : Carlos Alberto Carrosco Altemani / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Campinas / Made available in DSpace on 2018-09-11T20:43:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ganzarolli_MarceloMoreira_M.pdf: 1134461 bytes, checksum: 8a8641edd578ca0d98895fb0fc5a8f55 (MD5) Previous issue date: 1982 / Resumo: É feita uma análise térmica e discussão dos parâmetros que influem na eficiência de um coletor cilíndrico-parabólico, incluindo a comparação de resultados experimentais da literatura com o modelo de análise empregado. Neste trabalho, inclui-se a elaboração de um procedimento geral de otimização do ganho útil de calor do coletor, que considera as condições de operação, ambientais e a radiação solar a que está sendo submetido / Abstract: Not informed / Mestrado / Mestre em Engenharia Mecânica

Dissertação (mestrado) - Pontifícia Universidade Católica do Paraná, Curitiba, 2005 / Inclui bibliografia / Com o objetivo de reduzir o consumo de energia elétrica devido à climatização artificial de ambientes e de se melhorar as condições de conforto térmico de ambientes não climatizados, os materiais isolantes vem ganhando destaque na indústria da construção

Orientador : Marcio Luiz de Souza-Santos / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-02T09:25:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Rabi_JoseAntonio_D.pdf: 7253159 bytes, checksum: 71c2f61bc874e3a5882585debfe4d689 (MD5) Previous issue date: 2002 / Resumo: Nos últimos 25 anos, um modelo matemático abrangente e o correspondente programa computacional têm sido melhorados e testados para simular a operação em regime permanente de equipamentos de leito fluidizado. Apesar do sucesso, as trocas de calor por radiação têm sido tratadas de modo simplificado. Para temperaturas elevadas, a radiação térmica se toma um modo importante de troca de calor e o modelo original poderia gerar imprecisões acima das aceitáveis. Este trabalho procurou aprimorar o modelo para as trocas de calor por radiação entre as partículas aplicando o Método de Dois-Fluxos a um particulado polidisperso não-homogêneo em equilíbrio radiativo. Os gases foram considerados transparentes à radiação. As novas equações foram incorporadas ao programa de simulação, que foi testado contra a operação real de dois reatores de leito fluidizado: uma caldeira a carvão e um gaseificador a madeira. Resultados numéricos a partir da nova versão foram comparados com aqueles obtidos pela versão anterior do simulador e com dados experimentais reais. Atenção foi dada aos perfis de temperatura de cada sólido, às taxas de trocas de calor por radiação entre eles e a parâmetros de performance do equipamento. Melhorias relacionadas à incorporação do Modelo de Dois-Fluxos foram avaliadas e discutidas / Abstract: Over the last 25 years, a comprehensive mathematical model and its corresponding computational program has been continuously improved and tested to simulate steady-state operations of bubbling fluidized-bed equipments. Despite its success, the simulator has employed a simple approach for the radiative heat transfers. When high temperatures are achieved, thermal radiation becomes an important energy transfer mode and the original model could lead to deviations above acceptable levels. The purpose of the present work was to improve the model for the radiative heat transfers between alI particles by applying a Two-Flux Method to a nonhomogeneous polydispersed particulate media in radiative equilibrium. Gases were assumed transparent to thermal radiation. The new set of equations was incorporated to the simulation program, which was tested against real operation of two different fluidized-bed reactors: a coalfed boiler and a wood-fed gasifier. Numerical results from that new version were compared with those from the previous simulator version and also with real operational data. Special attention was paid to the temperature profiles of each solid, to the radiative heat transfer rates between them and to some equipment performance parameters. Improvements related to the incorporation of the Two-Flux Model were assessed and discussed. / Doutorado / Termica e Fluidos / Mestre em Engenharia Mecânica

Orientador: Rosana Maria Caram / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo / Made available in DSpace on 2018-08-19T03:21:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Roriz_VictorFigueiredo_D.pdf: 10020580 bytes, checksum: b85781c508b837b2a89be30231390421 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: Saliências e reentrâncias existentes nas superfícies típicas das edificações, tanto na escala da rugosidade quanto das ondulações (de uma telha, por exemplo), constituem obstáculos que podem diferenciar o comportamento das mesmas em relação aos fluxos por radiação, se comparadas a superfícies perfeitamente lisas e planas. Absortividades e emissividades são propriedades dos materiais, enquanto absortâncias e emitâncias são características das superfícies, sendo influenciadas não apenas pelo material de que são constituídas, mas também por sua geometria. Esta pesquisa objetivou verificar tais influências, por meio de desenvolvimentos teóricos, e por procedimentos experimentais. Foi desenvolvido um modelo teórico de cálculo para o chamado "efeito cavidade", que permite estimar as absortâncias e emitâncias efetivas de uma superfície. As estimativas resultantes foram comparadas às obtidas em procedimentos clássicos para cálculo deste mesmo efeito. Foram realizados ensaios de campo, a céu aberto e sob condições climáticas reais, possibilitando uma análise do fenômeno na presença de outros fluxos de calor e sob a influência das diversas variáveis do clima. Para complementar os dados, experimentos foram realizados sob condições controladas, possibilitando aferir o modelo teórico. A fim de quantificar as implicações dos efeitos acima mencionados, simulações foram feitas no software EnergyPlus, considerando uma edificação de geometria simples, submetida ao clima da cidade de Brasília, com diferentes propriedades radiantes para as telhas. Adotando-se absortâncias e emitâncias efetivas, as simulações revelaram diferenças acima de 2.5oC nas temperaturas internas do ar, em relação às obtidas supondo-se que a cobertura fosse lisa e plana. No caso de uso de condicionadores de ar, esta diferença pode provocar uma variação de até 30% nas estimativas de consumo de energia elétrica. A pesquisa demonstrou que, para as superfícies normalmente encontradas nas edificações, o modelo proposto é adequado e pode contribuir para o aperfeiçoamento dos estudos de comportamento térmico e energético dos edifícios / Abstract: On surfaces perfectly flat and smooth, there are no obstacles to the radiant flow. However, typical surfaces of buildings have bumps and hollows that can significantly change the behaviour of them. The absorptivity and emissivity are properties of materials, while the emittance and absorptance are surface characteristics, being influenced not only by the material they are made, but also by its geometry and surface feature. This research aimed to verify such influences by means of theoretical and experimental procedures. A theoretical model for calculating the so-called "cavity effect" was developed, which allows to estimate the effective absorptance and Emittance of a surface. The resulting estimates were compared with those obtained in classical procedures for calculating the same effect. Field tests were conducted under actual weather conditions, allowing an analysis of the phenomenon in the presence of other heat fluxes and under the influence of different climate variables. To complement the data, experiments were performed under controlled conditions, allowing to test the theoretical model. In order to quantify the implications of the effects mentioned above, simulations were made with the software EnergyPlus considering a simple geometry building, submitted to the climate of the city of Brasilia, with different radiant properties of the roofs Adopting effective absorptances and emittance, simulation results show differences of up to 2.5 ° C in the internal air temperature, compared to those obtained ignoring the influences that the ripples of the tiles have on radiant flows. Considering the use of air conditioners, this could represent up to 30% variation in the energy consumption estimative. Research has shown that for surfaces typically found in buildings, the proposed model is adequate and may contribute to the improvement of thermal and behavioral studies of buildings / Doutorado / Arquitetura e Construção / Doutor em Engenharia Civil

Orientador: Lucila Chebel Labaki / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo / Made available in DSpace on 2018-08-07T10:20:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Gutierrez_GraceCristinaRoel_M.pdf: 13332804 bytes, checksum: 2e59e6bab72a64cce872302835c70d3c (MD5) Previous issue date: 2004 / Resumo: Esta pesquisa avalia o desempenho térmico do brise-soleil, em relação à radiação solar incidente em ambientes com aberturas protegidas. Os dispositivos testados foram selecionados considerando as tipologias e materiais utilizados em edificações da arquitetura moderna brasileira entre os anos 1930 e 1960. O desempenho térmico do brise-soleil é reconhecido em estudos de geometria de insolação e simulação com software, porém são raras as avaliações experimentais sob condições climáticas reais. A metodologia utilizada é baseada em pesquisas de desempenho térmico de elementos e componentes construtivos realizadas em protótipos. Através de um sistema de aquisição de dados são verificadas: variáveis ambientais (temperatura do ar, umidade relativa, radiação solar, pluviosidade, direção e velocidade dos ventos), e variáveis medidas nos protótipos (temperaturas do ar e superficiais). Os ensaios de campo foram realizados em protótipos localizados em Campinas, SP. Foram testados brise-soleil horizontal e vertical em madeira e concreto, e elemento vazado (concreto), fixos, expostos nas fachadas norte ou oeste, durante uma semana em cada orientação, nos períodos próximos aos equinócios e solstícios de verão e inverno. Nos ensaios realizados, os resultados mostraram a redução pontual de até 4,14ºC na temperatura interna, sendo o melhor desempenho térmico o da tipologia combinada. O brise-soleil vertical fixo perpendicular à fachada apresentou os piores resultados na fachada oeste, contrariando indicações usuais da literatura arquitetônica / Abstract: In this work the thermal performance of shading devices regarding solar radiation in indoor spaces with protected openings is analyzed. The typology and materials of shading devices were selected considering the elements used in Brazilian modern architecture buildings between the 1930 and 1960 decades. Most studies about shading devices are based on geometric drawings and software simulation analyzing the efficiency of provided protection during specific periods, however there are few experimental works performed under real climate conditions. In this investigation, three different devices were evaluated in the most problematic conditions of exposure, by acquiring measurable data of external parameters (air temperature, relative humidity, solar radiation, rain, wind speed and direction) and internal parameters (air temperature and surface temperatures) to verify their efficiency. These experiments were conducted at School of Civil Engineering, Architecture and Urban Design of State University of Campinas (UNICAMP) in the State of São Paulo, Brazil. The investigated devices were horizontal and vertical sun-breakers of concrete and wood, and concrete eggcrate sunbreaker, fixed, on north and west exposures, for a week in each façade, in equinox and summer and winter solstices periods. In these tests, the eggcrate typology showed the best thermal performance, with a punctual reduction of up to 4,14ºC on internal air temperature. The vertical fixed devices registered the worst results on west façade, in contrast with current Brazilian architectural literature recommendation / Mestrado / Edificações / Mestre em Engenharia Civil