Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Metrologia Científica e Industrial. / Made available in DSpace on 2012-10-24T02:59:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 259517.pdf: 1000081 bytes, checksum: 487e0f35a72cddd12f4ddebc1bb26846 (MD5) / Ensaio de desempenho é uma atividade experimental de suma importância para análise de compressores de refrigeração. Os principais resultados obtidos são capacidade de refrigeração, potência consumida e coeficiente de performance. É demorado, demandando normalmente mais de quatro horas, divididas em dois períodos associados a regimes operacionais: transitório e permanente. A efetiva coleta de dados para compor os resultados dos ensaios se dá no regime permanente, o qual é estabelecido por norma em uma hora. Diversos trabalhos estão sendo desenvolvidos visando reduzir o tempo de ensaio. Atualmente já se vislumbra viabilidade de, no futuro, se ter duração de transitório de aproximadamente uma hora. Embora tais regimes sejam bem definidos por normas, durante o ensaio não é trivial a identificação da passagem de um regime para outro. Essa identificação só se dá quando o ensaio é terminado. O que caracteriza que um ensaio é válido e que pode ser encerrado é a manutenção, por uma hora seguida, de condições de variabilidade das variáveis de ensaio em valores abaixo do previsto em norma. Por isso, só se conhece o instante em que o ensaio entrou em regime permanente após o seu término. A identificação em tempo real de que o regime permanente foi atingido pode possibilitar uma redução substancial do tempo em que as medições são feitas em tal regime, reduzindo a duração do ensaio. Nesta dissertação foi desenvolvido um sistema especialista probabilístico utilizando redes bayesianas e lógica fuzzy para identificação do instante em que o sistema de ensaio entra em regime permanente no tocante à capacidade de refrigeração. O sistema se baseia numa análise conjunta do comportamento dinâmico de outras variáveis, como temperaturas e grandezas elétricas. Avaliação experimental do sistema, com base em dados reais de ensaios de compressores, mostrou que a técnica é empregável e que possibilita a determinação do instante da entrada em regime com baixa incerteza. O emprego do método proposto pode ser autônomo ou, para aumento da confiabilidade, associado a outras técnicas.

Dissertação (mestrado) - Pontifícia Universidade Católica do Paraná, Curitiba, 2005 / Bibliografia: f. [1] / Motivado pelo desenvolvimento tecnológico envolvido em um sistema de climatização veicular o presente trabalho apresenta uma análise experimental deste equipamento. Esta avaliação é realizada com a montagem de uma bancada que possibilita a medição dos pri / The high technology involved in an automotive air conditioning system motivated this work that presents an experimental analysis for this equipment. This evaluation was made by a bench that allows the measurement of the main parameters of the cir conditio

GUIMARÃES, F. A. Controladores PID auto-ajustável e nebuloso aplicados em plantas industriais. 100 f. 2007. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2007. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-03-15T18:44:33Z No. of bitstreams: 1 2007_dis_faguimaraes.pdf: 2002669 bytes, checksum: b4a6d453ffb278803ab30a5af0b7c928 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2016-03-18T18:13:59Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2007_dis_faguimaraes.pdf: 2002669 bytes, checksum: b4a6d453ffb278803ab30a5af0b7c928 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-18T18:13:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2007_dis_faguimaraes.pdf: 2002669 bytes, checksum: b4a6d453ffb278803ab30a5af0b7c928 (MD5) Previous issue date: 2007-10-01 / With the globalization and the competitiveness in all the levels of the industrial sector, the final product quality search became higher. On the other hand, energy saving became another important factor in modern industry. The consumption of electric energy in the industrial sector represents 45.5% of the total consumption of the country. The motor force represents most of this consumption, arriving to be superior of 80% in the textile, paper and cellulose sectors. This work presents two strategies of control, auto-adjustable PID and fuzzy controller, the objectives are a better final product quality and the energy saving. Ventilation and compression industrials process are used in this work. An analysis of limit cycles’ presence through the descriptive function of the fuzzy controller is carried through, providing a previously validation of fuzzy controller’s parameters by simulations, saving time in the adjust phase. Set-point changes are easily made and on-line, still the process is running, in the two considered controllers. Comparisons of energy consumption are made between the conventional strategies and the two strategies considered in this work. / Com a globalização e a competitividade em todos os níveis do setor industrial, a qualidade do produto final se tornou de importância crescente. Por outro lado, a conservação de energia no setor industrial se tornou outro fator importante na indústria moderna. O consumo de energia elétrica do setor industrial representa 45,5% do consumo total do país. A força motriz representa a maior parte deste consumo, chegando a ser superior a 80% nos setores têxtil, de papel e celulose. Este trabalho apresenta duas estratégias de controle, PID auto-ajustável e controlador nebuloso, e têm como objetivos tanto a qualidade do produto final quanto a eficiência energética. São utilizados processos de ventilação e de compressão em escala industriais. Uma análise da presença dos ciclos limites através da função descritiva do controlador nebuloso é realizada, de forma que os parâmetros do controlador nebuloso podem ser previamente validados através de simulações, poupando tempo na fase de ajuste dos parâmentros do controlador. Mudanças de set-point são facilmente realizadas de forma online e sem que o funcionamento do processo seja descontinuado, nos dois controladores propostos. Comparações quanto ao consumo de energia são realizadas usando as estratégias de controle convencionais e as proposta neste trabalho.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 2013. / Made available in DSpace on 2013-12-05T23:03:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 319283.pdf: 1737159 bytes, checksum: a8035ed3d32a8f2b3ebce4b0269c68c7 (MD5) Previous issue date: 2013 / Este trabalho tem como objetivo a análise do fluxo de energia vibratória através de um tubo de polímero para uma carcaça típica de compressor hermético. Um material polimérico resistente à temperatura e à pressão de trabalho foi caracterizado, obtendo-se as propriedades mecânicas em função da frequência e da temperatura. Um modelo analítico de viga Timoshenko foi considerado na representação das vibrações em um tubo reto submetido a uma força axial, proporcionada pela pressão interna. Um modelo numérico em Elementos Finitos foi também desenvolvido para a análise dos efeitos da pressão interna e de curvaturas. Por fim, um comparativo foi realizado, referente ao fluxo de energia, com um tubo metálico convencional usado em compressores herméticos. <br> / Abstract : This work's objective is to analyze the vibratory power flow through a polymer tube to a typical compressor housing. Working temperature and pressure resistant polymer material was characterized, obtaining its mechanical properties with respect to temperature and frequency variation. Analytical Timoshenko?s beam model was considered in the representation of a straight tube submitted to an axial force, provided by internal pressure. It was also developed a numerical finite elements model to the internal pressure and curvature effects analisys. Lastly, one comparative power flow analysis between a conventional metallic tube and a polymer tube was performed.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental, Florianópolis, 2013 / Made available in DSpace on 2013-12-06T00:27:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 319070.pdf: 3037775 bytes, checksum: 4cd41add159cf138d56ca0f6b312c0da (MD5) Previous issue date: 2013 / Definir o pós-uso para um produto envolve várias questões importantes. Dependendo dos processos e destinos aplicados, todo o ciclo de vida é afetado, mesmo as etapas iniciais como a obtenção de matéria-prima e a manufatura. Esta dissertação teve como objetivo identificar o melhor cenário em desempenho ambiental para o pós-uso de um produto da indústria metal mecânica, um compressor de ar, baseando-se na metodologia de Avaliação de Ciclo de Vida (ACV). A coleta de dados primários e criação dos cenários contou com o auxílio da empresa fabricante do sistema de produto. O primeiro cenário, chamado de Aterramento, avaliou a logística reversa e a disposição do compressor em aterro sanitário; O segundo cenário, Reciclagem, envolveu a logística reversa com o pós-uso encaminhado para a total reciclagem dos componentes recicláveis e aterramento das demais frações, contando para isso, com processos intermediários de desmontagem; O terceiro e último cenário, denominado Remanufatura, envolveu o retorno do equipamento ao mercado, iniciada também com o regresso do compressor à empresa, passando por processos de desmontagem e remanufatura, troca de componentes desgastados, aumentando em 05 anos o seu uso. Após a segunda vida útil, este compressor segue a destinação do cenário Reciclagem. Para complementação metodológica, esta dissertação interpretou o posicionamento das fronteiras do sistema de produto com relação às quatro principais etapas de um ciclo de vida, e as influências nos resultados finais através de uma análise de sensibilidade. A modelagem do ciclo de vida e a avaliação dos impactos de cada cenário foi realizada por meio do software SimaPro® englobando as categorias de impacto segundo método CML 2000 de Depleção Abiótica e Aquecimento Global, complementadas pelas categorias de Ocupação de Terra e Demanda Acumulada Total de Energia. Os resultados demonstram que o melhor cenário de pós-uso é a Remanufatura, seguido pela Reciclagem e Aterramento. Quanto ao posicionamento das fronteiras do sistema, foi demonstrado que dependendo das etapas compreendidas, influenciará na escolha do melhor cenário ao ponto de tornar o Aterramento preferível, reforçando a importância do correto estabelecimento das mesmas em um estudo envolvendo a ACV de pós-usos, principalmente remanufatura <br>

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica. / Made available in DSpace on 2012-10-20T03:14:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 184497.pdf: 1476621 bytes, checksum: 80a4988396ec203bf3aaa957b63dfb68 (MD5) / Este trabalho consiste no desenvolvimento de uma metodologia para a avaliação da qualidade de montagem dos compressores produzidos. São aqui abordadas as ferramentas de Redes Neurais Artificiais (RNAs), Análise do Modo de Falha e Efeito (FMEA) e a Análise da Árvore de Falha (FTA). Com base nesta abordagem são propostas a análise dos principais modos de falha na montagem de compressores herméticos e a identificação automática destes modos através de redes neurais. Este estudo visa reduzir o número de compressores montados fora dos padrões recomendados pela empresa. Esta proposta objetiva extrair características de um sinal primitivo através de sensores instalados no painel de medição e classificar com uma rede neural os sinais de compressores bons e/ou ruins. Na avaliação da proposta os resultados obtidos são confrontados com o atual modelo de medição. Destaca-se o índice de acerto do modelo proposto que é entre 97% e 100% de padrões identificados corretamente. Sem dúvida, a identificação de problemas através de redes neurais artificiais mostra-se bastante promissora e com um alto índice de acerto.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:23:39Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2006-05-26Bitstream added on 2014-06-13T18:51:01Z : No. of bitstreams: 1 dias_jp_me_ilha.pdf: 1702007 bytes, checksum: 8fc663dc91ce05f27bfdce5cb7c35609 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Este trabalho apresenta um estudo numérico do escoamento bifásico com formação de espuma de uma mistura composta por óleo lubrificante sintético Freol a10 com pequenas quantidades de refrigerante R134a, usualmente encontrada em compressores de sistemas de refrigeração e ar condicionado. A geometria considerada é um tubo longo horizontal de seção circular constante. Em razão da queda de pressão inicialmente causada pelas forças de atrito viscoso, a solubilidade do refrigerante no óleo diminui e o refrigerante evapora da mistura líquida formando bolhas de gás que escoam com a fase líquida. A formação de bolhas de refrigerante pode ser tão intensa a ponto de o escoamento assumir a forma de espuma quando a fração de vazio atinge valores superiores à aproximadamente 70%. Um ponto importante com relação ao escoamento de espuma é que o seu comportamento é muito diferente dos escoamentos bifásicos convencionais, apresentando quedas de pressão bem superiores. Os resultados gerados para as distribuições de pressão e temperatura ao longo do escoamento são confrontados com dados experimentais para a validação do modelo numérico. Será verificado que o modelo representa satisfatoriamente os resultados experimentais para várias condições do escoamento. / This work presents a numerical study of the two-phase flow with foam formation of a mixture composed by synthetic lubricant oil Freol a10 with small amounts of refrigerant R134a, usually encountered in compressors of refrigeration and air conditioning systems. A straight horizontal tube with circular cross section was chosen to accomplish the simulation. Due to the pressure drop initially caused by the viscous friction forces, the refrigerant solubility in the oil reduces and the refrigerant evaporates from the liquid mixture (outgassing) forming gas bubbles that flow with the liquid phase. In this type of flow, the bubble formation can be so large that foam is formed as the void fraction reaches values above 70%. An important point with reference to foam is that the foam flow behavior is much different from the conventional two-phase flows, presenting larger pressure drops. Results for pressure and temperature distributions along the flow are compared with experimental data in order to validate the numerical model. It will be seen that the model represents satisfactorily the experimental results for many flow conditions.

Submitted by Allan Demétrio Sales de Lima Dias null (allan.demetrio@gmail.com) on 2016-10-07T18:29:32Z No. of bitstreams: 1 Dissertação_Allan.pdf: 5465196 bytes, checksum: 143e2c7ec7ff9f02db2c70094e3030ee (MD5) / Approved for entry into archive by Juliano Benedito Ferreira (julianoferreira@reitoria.unesp.br) on 2016-10-13T20:25:00Z (GMT) No. of bitstreams: 1 dias_adsl_me_ilha.pdf: 5465196 bytes, checksum: 143e2c7ec7ff9f02db2c70094e3030ee (MD5) / Made available in DSpace on 2016-10-13T20:25:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dias_adsl_me_ilha.pdf: 5465196 bytes, checksum: 143e2c7ec7ff9f02db2c70094e3030ee (MD5) Previous issue date: 2016-08-30 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Na atualidade, um compressor precisa ter elevada eficiência para ser competitivo no mercado. Como o escoamento de refrigerante nas válvulas é uma das maiores fontes de perdas termodinâmicas, melhorias no seu projeto podem aumentar significativamente a eficiência do compressor. Simular computacionalmente válvulas de compressores utilizando modelos tridimensionais completos, além de computacionalmente caro, demanda muito tempo e, por essa razão, pesquisadores buscam metodologias simplificadas para realizar a tarefa de predizer a dinâmica das válvulas. Aqui avaliamos a aplicabilidade de um modelo híbrido para simular computacionalmente o comportamento dinâmico de um modelo frequentemente usado como válvula de sucção. Neste modelo, resolvemos o problema do escoamento tridimensional em regime transiente pela válvula aplicando o método de volumes finitos para escoamento compressível e isotérmico e a dinâmica da válvula usando um modelo massa-mola-amortecedor com um grau de liberdade. Comparamos os resultados do modelo híbrido com aqueles obtidos de um modelo tridimensional completo para a estrutura da válvula usando como parâmetros o tempo de processamento, deslocamento da válvula, força sobre a válvula e distribuições de pressão e de velocidade do escoamento. Validamos os modelos numéricos com resultados experimentais. A boa concordância entre os resultados indicam que a redução de tempo obtida pelo modelo híbrido é pequena (15% em média) e não justifica seu uso. / Currently, a refrigeration compressor must have high efficiency in order to become competitive in the market. Since the refrigerant flow through the valves is one of the largest sources of thermodynamic losses, improvements in their design can significantly increase the compressor efficiency. Computational simulations of compressors valves using - complete three-dimensional models, besides computationally expensive, is time consuming. For this reason, researchers always look for simplified methodologies for predicting the valves dynamics. Here, we evaluate the applicability of a hybrid model to computationally simulate the dynamics of a model frequently used as suction valve. In this model, we solve the problem of the three-dimensional unsteady flow through the valve by applying the finite volume method for compressible and isothermal flow and the dynamics of the valve by using a mass-spring-damper model with one degree of freedom. We compare the results from the hybrid model with those obtained with a complete three-dimensional model for the structure using as parameters the processing time, valve displacement, force acting on the valve, and pressure and velocity fields of the flow. We validate the numerical models with experimental data. The good agreement between the results indicates that the reduction of the processing time obtained by using the hybrid model is small (15% in average) and does not justify its use.

Orientador: José Luiz Gasche / Banca: André Luiz Seixlack / Banca: Adriano da Silva / Resumo: Este trabalho apresenta um estudo numérico do escoamento bifásico com formação de espuma de uma mistura composta por óleo lubrificante sintético Freol a10 com pequenas quantidades de refrigerante R134a, usualmente encontrada em compressores de sistemas de refrigeração e ar condicionado. A geometria considerada é um tubo longo horizontal de seção circular constante. Em razão da queda de pressão inicialmente causada pelas forças de atrito viscoso, a solubilidade do refrigerante no óleo diminui e o refrigerante evapora da mistura líquida formando bolhas de gás que escoam com a fase líquida. A formação de bolhas de refrigerante pode ser tão intensa a ponto de o escoamento assumir a forma de espuma quando a fração de vazio atinge valores superiores à aproximadamente 70%. Um ponto importante com relação ao escoamento de espuma é que o seu comportamento é muito diferente dos escoamentos bifásicos convencionais, apresentando quedas de pressão bem superiores. Os resultados gerados para as distribuições de pressão e temperatura ao longo do escoamento são confrontados com dados experimentais para a validação do modelo numérico. Será verificado que o modelo representa satisfatoriamente os resultados experimentais para várias condições do escoamento. / Abstract: This work presents a numerical study of the two-phase flow with foam formation of a mixture composed by synthetic lubricant oil Freol a10 with small amounts of refrigerant R134a, usually encountered in compressors of refrigeration and air conditioning systems. A straight horizontal tube with circular cross section was chosen to accomplish the simulation. Due to the pressure drop initially caused by the viscous friction forces, the refrigerant solubility in the oil reduces and the refrigerant evaporates from the liquid mixture (outgassing) forming gas bubbles that flow with the liquid phase. In this type of flow, the bubble formation can be so large that foam is formed as the void fraction reaches values above 70%. An important point with reference to foam is that the foam flow behavior is much different from the conventional two-phase flows, presenting larger pressure drops. Results for pressure and temperature distributions along the flow are compared with experimental data in order to validate the numerical model. It will be seen that the model represents satisfactorily the experimental results for many flow conditions. / Mestre

Orientador: José Roberto de França Arruda / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-16T06:24:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Fabro_AdrianoTodorovic_M.pdf: 6602156 bytes, checksum: 3a18dd67bde7f65ae2e4dd268670356d (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: Esta dissertação tem como objetivo geral levar 'a realidade industrial subsídios para a modelagem e análise de sistemas mecânicos lineares com variabilidade, assim como metodologias computacionais para quantificação de incertezas, para fins de aplicação em projeto. Neste sentido, foram realizados estudos sobre técnicas de modelagem e análise estocástica de sistemas mecânicos lineares aplicadas, inicialmente, a algumas estruturas simples, de baixo custo computacional, por meio de simulações em MatLabR. Propõe-se uma abordagem probabilística para a modelagem de incertezas baseada no Princípio da Máxima Entropia para a flexibilidade relativa a uma trinca aberta e não propagante em uma barra modelada através do Método do Elemento Espectral (SEM). Também é apresentada uma abordagem para o tratamento de problemas de campo aleatório utilizando o SEM, onde são utilizadas soluções analíticas da decomposição de Karhunen-Lo'eve. Uma formulação para elementos de viga do tipo Euler-Bernoulli é apresentada e um exemplo em que a rigidez à flexão é modelada como um campo aleatório Gaussiano é tratado. Uma abordagem para análise estocástica do comportamento dinâmico de uma tampa de compressor hermético é proposta. Uma aproximação por elementos finitos obtida com o software Ansys R foi utilizada para representar o comportamento determinístico de uma tampa de compressor, e duas abordagens de modelagem estocástica são comparadas. Um ensaio experimental foi realizado com tampas nominalmente idênticas, sendo medidas apenas frequências naturais com excitação por impacto, de modo a se poder compará-las com os valores obtidos teoricamente / Abstract: This dissertation has as a general objective to bring to the industrial reality subsidies for modeling and analysis of linear mechanical systems with variability, as well as computational methodologies to the uncertainty quantification, aiming industrial design applications. In that sense, theoretical studies about stochastic modeling and analysis for mechanical linear systems were performed. They were applied, firstly, to simple and computationally low cost structures using MatlabR. In that sense, a probabilistic modeling approach based on the Maximum Entropy Principle was proposed to treat the flexibility related to an open and nonpropagating crack in a rod modeled using the Spectral Element Method (SEM). An approach for the treatment of random field problems using SEM, which uses analytical solutions of the Karhunen-Lo'eve Decomposition, is also addressed. An Euler-Bernoulli beam formulation was used, and an example where the flexural stiffness is modeled as a Gaussian random field is presented. A finite element approximation obtained with the software Ansys R was used to represent the deterministic dynamic behavior of a compressor cap shell, and two stochastic modeling approaches were compared. Experiments were performed using nominally identical cap samples. Natural frequencies were measured using impact excitation in order to compare with the theoretical results / Mestrado / Mecanica dos Sólidos e Projeto Mecanico / Mestre em Engenharia Mecânica