Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Elétrica, 2009. / Submitted by Allan Wanick Motta (allan_wanick@hotmail.com) on 2010-04-23T14:35:56Z No. of bitstreams: 1 2009_RuiAlvesdeSousa.pdf: 637987 bytes, checksum: acdd9243f829ef4d74f8fc004e971ba4 (MD5) / Approved for entry into archive by Lucila Saraiva(lucilasaraiva1@gmail.com) on 2010-04-30T22:02:15Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2009_RuiAlvesdeSousa.pdf: 637987 bytes, checksum: acdd9243f829ef4d74f8fc004e971ba4 (MD5) / Made available in DSpace on 2010-04-30T22:02:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2009_RuiAlvesdeSousa.pdf: 637987 bytes, checksum: acdd9243f829ef4d74f8fc004e971ba4 (MD5) Previous issue date: 2009 / O trabalho visou abordar o problema de fístula atrio-esôfagica durante o procedimento de ablação por RF. Através de um modelo computacional em elementos finitos obtemos dados sobre o comportamento da temperatura ao longo da região entre átrio e esôfago e sua propagação durante o procedimento de ablação. Estes dados nos permitiram projetar o cateter esôfagico o que foi desenvolvido, este cateter tinha uma acurácia de 0,05 C com P< 0; 05 (ANOVA) variando de 25 C a 75 C. A busca por resultados mais acurados e precisos nos levou a desenvolver como complemento um equipamento para mensurar o tempo de relaxamento em tecidos. O equipamento desenvolvido obteve os seguintes resultados para agar gel: tempo de relaxamento de 4,69 segundos e difusitividade térmica de 1; 3679e��7 2,76e-9 m2=s, resultado 6 % divergente do cálculo teóricoof 1,4559e-7 m2=s. _______________________________________________________________________________________ ABSTRACT / The atrial-esophageal fistula is a potentially fatal complication of radiofrequency cardiac ablation. We developed a finite element model in order to determine the behavior of temperature along the region between the atrium and esophagus during the ablation procedure. The results of the model were used in order to design, build and test an esophageal catheter. The catheter accuracy was 0,05 C in the 25 C - 75 C range (p<0,05). In addition, we developed an instrument to measure the thermal relaxation time of agar a commonly used substance for the study of ablation procedures. The results showed that its thermal relaxation time and thermal diffusivity was of 4,69 seconds and 1; 3679e��7 2; 76e��9m2=s respectively.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica, 2013. / Submitted by Alaíde Gonçalves dos Santos (alaide@unb.br) on 2013-11-08T12:46:55Z No. of bitstreams: 1 2013_FelipeFerreiraFrago.pdf: 21493742 bytes, checksum: c48bde686faaae3e2dbbac590201952a (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2014-02-07T10:40:03Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_FelipeFerreiraFrago.pdf: 21493742 bytes, checksum: c48bde686faaae3e2dbbac590201952a (MD5) / Made available in DSpace on 2014-02-07T10:40:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_FelipeFerreiraFrago.pdf: 21493742 bytes, checksum: c48bde686faaae3e2dbbac590201952a (MD5) / Neste trabalho é realizado um estudo sobre a tecnologia aditiva de deposição de metal em camadas sucessivas por soldagem a arco, também chamada de prototipagem rápida por soldagem a arco. Primeiramente é realizada uma análise comparativa de tal tecnologia com métodos tradicionais de fabricação para uma possível aplicação aeroespacial, levando-se em conta o desperdício de material. Ainda nessa parte, com o intuito de simular o processo de prototipagem rápida por soldagem a arco e verificar suas implicações do ponto de vista metalúrgico, um estudo metalográfico detalhado de uma sequência de cordões de solda sobrepostos foi realizado, utilizando como materiais de base e de deposição aços amplamente utilizados na área espacial. Os resultados obtidos na avaliação metalográfica mostraram a necessidade de um estudo mais profundo em processos de transferência de calor em prototipagem rápida por soldagem a arco. Assim, foi criado um modelo numérico, discretizado por diferenças finitas, representativo do processo em estudo. Estudos experimentais nas mesmas condições do modelo numérico foram realizados e confrontados entre si. Um parâmetro adimensional de importância é proposto para análise dos resultados, sendo denominado “número de Fourier do processo de soldagem” (Fosold), o qual se mostrou importante do ponto de vista fenomenológico para as análises dos ciclos térmicos envolvidos no processo. _______________________________________________________________________________________ ABSTRACT / In this work, a study about additive technology by shape metal deposition with arc welding, also named as rapid prototyping by arc welding, is carried out. First, a comparative analysis of this technology compared with traditional manufacturing methods is made, looking at a possible aerospace application regarding the wasting of material. Still in this part, in order to simulate the arc welding rapid prototyping and to find out its metallurgical implications, a detailed metallographic study of a sequence of weld beads deposited in a layered pattern using base metal and filler wire composed of stainless steels widely used on the space field is also carried out. The results of the metallographic study showed the necessity of a deeper study in process of heat transfer in rapid prototyping by arc welding. Therefore, a numerical model representative of the process under study was developed and discretized by finite differences. Experimental studies in the same conditions of the numerical model were also made and compared to the numerical one. A dimensionless parameter of importance is proposed for the analysis of the results, being denominated as the “Fourier number associated with the welding process” (Fosold), which proved to be important from the phenomenological point of view for the analysis of the thermal cycles involved in the process.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica, 2013. / Submitted by Alaíde Gonçalves dos Santos (alaide@unb.br) on 2014-01-14T13:24:54Z No. of bitstreams: 1 2013_LuisAramisdosReisPinheiro.pdf: 16357694 bytes, checksum: 332232d7b814fa243b57d886ead0e6c1 (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2014-02-17T11:58:09Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_LuisAramisdosReisPinheiro.pdf: 16357694 bytes, checksum: 332232d7b814fa243b57d886ead0e6c1 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-02-17T11:58:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_LuisAramisdosReisPinheiro.pdf: 16357694 bytes, checksum: 332232d7b814fa243b57d886ead0e6c1 (MD5) / O bioma Cerrado ocupa toda a região do Brasil Central e é o ecossistema do tipo savana mais rico do mundo em biodiversidade. Consiste de um mosaico de habitats variados, compreendendo campos abertos, florestas densas e florestas secas. Entretanto, o processo de ocupação humana também o transformou em um dos biomas mais ameaçados com crescentes taxas anuais de desmatamento da ordem de 0,7 % ao ano de 2002 a 2008. Dentre as perturbações ao cerrado destaca-se a cultura do Eucalyptus para fins energéticos e demais usos como aplicações na construção civil, que vem crescendo nos últimos anos, inclusive com incentivos governamentais. No entanto, esses usos causam impactos sobre os fluxos hídricos e de calor dos ambientes alterados. Este trabalho tem por objetivo a caracterização dos fluxos de energia e da evolução da Camada Limite Atmosférica (CLA) para capturar feedbacks entre solo-vegetação-atmosfera. A metodologia se baseou na implementação de estudos de laboratório e campo para estudar os efeitos da substituição da floresta de cerrado por Eucalyptus na dinâmica de trocas de energia entre biosfera e atmosfera a partir da medição de fluxos turbulentos de calor sensível e latente. Foram utilizados para estudos de correlações da resistência estomática, estimada pela equação combinada para cálculo de fluxo de calor latente, com o déficit de vapor de pressão (VPD). Modelos de camadas foram utilizados pra estudar o desencadeamento de chuvas convectivas com análise do cruzamento da altura da CLA (hBL) e do nível de condensação de vapor (hLCL), e da evolução da CLA sobre as florestas. No que concerne a regulação estomática da transpiração notou-se forte correlação entre resistência estomática e VPD nas estações seca e úmida estudadas, especialmente nesta última. Para estação seca, foram observados os maiores valores de resistência ao fluxo devido a estresse hídrico. Observou-se que a evolução e o cruzamentos de hBL e hLCL seguidas de precipitação, caracterizando precipitação do tipo convectiva (com maior influência das condições da superfície), ocorreram nos períodos de transição entre estações de maneira mais consistente que nas estações bem estabelecidas. Sendo assim, fases de transição são mais suscetíveis a serem afetadas a alterações do uso da terra de cerrado para Eucalyptus. Resultados preliminares do modelo indicam que a implantação de Eucalyptus tem efeito na redução da temperatura e altura da CLA e um aumento da razão de mistura de vapor de água na mesma. De modo geral, os modelos apresentaram-se promissores no estudo da evolução da CLA e nos fluxos de calor. Os resultados dos modelos sugerem que a mudança do uso da terra na região com a substituição de cerrado nativo por silviculturas, no caso por Eucalyptus, pode ter influência relevante no comportamento da Camada Limite Atmosférica e na micro-meteorologia local, alterações estas que devem ser consideradas na elaboração de políticas públicas a respeito do tema. _______________________________________________________________________________________ ABSTRACT / The Cerrado biome occupies the entire region of Central Brazil. It is the richest savanna type ecosystem in terms of biodiversity in the world. Consists of a mosaic of different habitats, including open grasslands, dense forests and dry forests. However, due to human occupation process, it also became one of the most threatened biomes with increasing annual deforestation rates of 0.7 % per year from 2002 to 2008. Among the disturbances to cerrado, the culture of Eucalyptus for energy and other uses such as construction, is increasing rapidly even with government incentives. Nonetheless, these uses have impacts on the hydrology and energy exchange of the area. This study aims to characterize the energy flows and the evolution of Atmospheric Boundary Layer (CLA) to capture textit feedbacks between soil-vegetation-atmosphere. The methodology was based on the implementation of laboratory and field studies to investigate the effects of the displacement savanna in favor of Eucalyptus forest in the dynamics of energy exchange between the biosphere and atmosphere from the measurement of turbulent fluxes of sensible and latent heat. The data was used to study correlations of stomatal resistance to latent heat flux (estimate with the use of the combination equation) to the vapor pressure deficit (VPD) through a textit big leaf model. Atmospheric Boudary Layer slab model were used to study the onset of convective rainfall with an analysis of the intersection of the height of CLA (hBL) and the lifting condensation level (hLCL), and evolution of CLA in the forests. Regarding the stomatal regulation of transpiration, it was noted strong correlation between stomatal resistance and VPD in dry and rainy seasons studied, especially for the latter. For the dry season, stomatal resistance was greater due to water stress. It was observed that the evolution and crossings hBL and hLCL, followed by precipitation, characteristic of convective precipitation (with more influence from surface condition), occurred more consistently during transitions between seasons then the well established seasons. So, transitions would be more prone to be affected by the replacement of cerrado to Eucaliptus. Preliminary model results suggest that the implementation of Eucalyptus have the effect of reducing the temperature and height of CLA and an increase in CLA water-vapor mixing ratio. In general, the models have shown to be promising in the study of the evolution of CLA and energy and mass exchange. Model results suggest that the land-use change with the replacement of native cerrado for Eucalyptus, can have a significant impact in the Atmospheric Boundary Layer behavior and in the local micro-meteorology, which should be accounted in elaborating public policies in this field.

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

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

Orientador: 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

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: Roger Josef Zem / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-28T20:23:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silva_MarconeLopesda_D.pdf: 3389808 bytes, checksum: 03f86427c766d4edebd47932b03610f4 (MD5) Previous issue date: 1999 / Resumo: A integração energética de processos é um dos ramo da engenharia química que ganhou grande relevância nos últimos 25 anos, em função da necessidade de se economizar energia nos processos industriais, além de reduzir a emissão de poluentes ao meio ambiente. Esta integração, ocorre através do aproveitamento de energia entre as correntes do processo, levando a síntese de redes de trocadores de calor, para processos novos, ou a modificação de redes existentes que operam de modo ineficiente. Inicialmente, a maior atenção foi dada ao desenvolvimento redes de troca de calor, com um elevado número de trabalhos presentes na literatura, os quais propunham metodologias de projeto de redes. No entanto, pouca atenção foi dada aos processos existentes. Somente em meados dos anos 80 surgiu a primeira publicação sobre a modificação de redes de trocadores de calor, retrofit. O Retrofit de redes consiste no aumento do nível de recuperação de energia em um processo, através da realocação dos trocadores existentes e aumento da área de troca térmica, por meio da alocação de novos trocadores. Entretanto, dois fatores principais são desconsiderados em metodologias estudadas: a distribuição da área de troca térmica da rede existente e a queda de pressão nas correntes... Observação: O resumo, na íntegra, poderá ser visualizado no texto completo da tese digital / Abstract: The study of retrofit procedures for heat exchanger networks hás been subject of numerous research work, due to its importance in inergy-saving policies in chemical processes. Early work focused on the cost (and area) estimation of the additional exchangers required to achieve the new process conditions, without considering the layout of the existing network. Later work moved to a more detailed analysis of the existing exchangers. The main drawback of these methods in that they are restricted to constant heat transfer coefficients, and do not take into account the available pressure drop for new exchangers. In this work, a new procedure for heat exchanger network retrofit is proposed. The procedure takes into account the existing exchanger network and the maximum additional pressure drop allowed for each stream. The new procedure is based on the simultaneous minimization of the additional area, constrained to the available pressure drop and existing exchanges. The network is modeled as a sequence of subnetworks, similar to the traditional 'spaghtti network¿. The spaghetti networks is extended to include both the existing exchangers and the new exchangers, and described as a nonlinear programming problem, where the object function is the additional area (and cost), subject to the maximum pressure drop available for each stream... Note: The complete abstract is available with the full electronic digital thesis or dissertations / Doutorado / Sistemas de Processos Quimicos e Informatica / Doutor em Engenharia Química

Orientador: Carlos Alberto Gasparetto / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-03T19:12:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Vicente_CeciliaDantas_M.pdf: 28681772 bytes, checksum: 63d18b00be982a73cdcd3dc7fe54a2f7 (MD5) Previous issue date: 2003 / Resumo: A incrustação durante a pasteurização de ovos ocorre principalmente devido à deposição de algumas proteínas que se coagulam quando aquecidas. O estudo de métodos que reduzam a formação de depósitos no pasteurizador é importante porque a incrustação representa um custo adicional para as indústrias. A incrustação causa uma diminuição da transferência de calor e a formação de sedimentos na embalagem ou no vaso de armazenamento. A incrustação traz como conseqüência a necessidade de um superdimensionamento dos pasteurizadores, desligamento periódico do pasteurizador para realização de limpeza, redução do tempo disponível para a produção, e o acúmulo de microrganismos que se protegem nas pequenas rugosidades do depósito comprometendo a qualidade microbiológica do produto final. O processo de incrustação foi estudado durante a pasteurização da clara de ovo, clara de ovo aditivada, ovo integral e ovo formulado. A incrustação foi influenciada pelos parâmetros de operação (tempo e temperatura de pasteurização) e pelas propriedades de cada produto (% de sólidos e pH) e foi avaliada através da variação de pressão do pasteurizador, do Coeficiente Global de transferência de Calor e da Resistência Térmica causada pela incrustação na seção de aquecimento. Durante as pasteurizações da clara de ovo aditivada e clara de ovo não ocorreram incrustações na seção de aquecimento. No entanto, ocorreram incrustações nas pasteurizações de ovo integral e ovo fonnulado, e foi possível a determinação de modelos lineares do Coeficiente Global de transferência de Calor e da Resistência Térmica causada pela incrustração, na seção de aquecimento, que predizem como o trocador de calor se comporta. A taxa de incrustação durante a pasteurização do ovo formulado foi maior que a do ovo integral, porque o ovo formulado contém maior teor de clara que o ovo integral. Estabeleceu-se o tempo máximo de operação do pasteurizador em 83 minutos para ovo integral, e 50 minutos para o ovo formulado a fim de obter uma redução de no máximo 30% do Coeficiente Global de Transferência de Calor. Durante a pasteurização de todos os produtos foi observado o aumento da pressão. / Abstract: Fouling during egg pasteurization occurs mainly due to the deposition of some proteins that coagulate when heated. The study of methods that reduce the formation of deposits in pasteurizer it' s important because fouling represents an additional cost to industries. Fouling causes a decrease ofheat transfer and formation of sediments at package or at storage tank. Fouling brings as a consequence the need of excess of surface area of pasteurizer, periodically switching ofI the pasteurizer to cleaning it, decrease of available time to production, and accmnulation of microorganisms that protect themselves in roughness of the deposit, committing microbiological quality of final product. Fouling process has been studied during pasteurizations of egg white, added egg white, and whole egg and formulated egg. Fouling was influenced by operation parameters (pasteurization time and temperature), and each product proprieties (solids % and pH), and it was evaluated through pasterurizer's pressure variance, through Heat Transfer Global Coefficient and Thermal Resistance caused by fouling at heating section. During added egg white and egg white's pasteurization, fouling didn't occur at heating sectÍon. However, in whole egg and formulated egg pasteurization occurred fouling, and it was possible to determinate linear models to Heat Transfer Global Coefficient and Thermal Resistance caused by fouling, in heating section, that predict how the heat exchange behaves. Fouling rate during formulated egg pasteurization was bigger than during whole egg, because formulated egg has got greater amount of white egg than the other. The maximmn time to operation of pasteurizer was established as 83 minutes to whole egg, and 50 minutes to formulated egg, so that it would be obtained a reduction of Heat Transfer Global Coefficient no bigger than 30%. During pasteurization of alI products it was observed pressure increase. / Mestrado / Mestre em Engenharia de Alimentos

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