Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2015. / Submitted by Albânia Cézar de Melo (albania@bce.unb.br) on 2016-03-03T14:09:13Z No. of bitstreams: 1 2015_YuriPaulaLeitePaz.pdf: 5698092 bytes, checksum: b7eaefc9e7233f0332e4c45f3867147b (MD5) / Approved for entry into archive by Marília Freitas(marilia@bce.unb.br) on 2016-07-30T11:57:02Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_YuriPaulaLeitePaz.pdf: 5698092 bytes, checksum: b7eaefc9e7233f0332e4c45f3867147b (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-30T11:57:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_YuriPaulaLeitePaz.pdf: 5698092 bytes, checksum: b7eaefc9e7233f0332e4c45f3867147b (MD5) / As soluções de engenharia empregadas para prevenir ou conter a contaminação do solo e das águas envolvem, muitas vezes, a aplicação dos chamados liners, barreiras de baixa permeabilidade produzidas com materiais como argila compactada e geomembranas. Em várias situações de aplicação de liners, onde são esperadas baixas velocidades advectivas desenvolvidas, a difusão tem se mostrado extremamente relevante, sendo muitas vezes o principal mecanismo envolvido no transporte de contaminantes. A forma mais comum de determinação da componente difusiva do fluxo de contaminantes é pela realização do ensaio de difusão pura pelo método do reservatório único. Nesse ensaio, a aferição da variação da concentração ao longo do tempo de um contaminante em uma solução que se encontra em contato com uma amostra de solo saturada permite a determinação do coeficiente de difusão do contaminante no solo ensaiado. Não existe, no entanto, recomendação bem estabelecida para a forma de obtenção desse parâmetro a partir do ensaio e, comumente, utilizam-se soluções prontas ou implementadas em programas sem o devido conhecimento da sua aplicabilidade. A presente dissertação desenvolve e aplica uma solução semi-analítica da equação que descreve o transporte difusivo de contaminantes considerando as condições inicial e de contorno do principal ensaio de difusão pura utilizado. Para tal, a solução contaminante é contemplada no domínio de análise por meio de artifício que considera uma espessura de solo contaminado equivalente à solução. Em seguida, a solução desenvolvida é ajustada aos dados de ensaios reais realizados por Boscov (1997), Gurjão (2005) e Silveira (2014), de onde se conclui que os coeficientes de difusão obtidos pelo ajuste são coerentes, apresentando-se dentro do intervalo de ocorrência comum e abaixo do limite superior delimitado pelo coeficiente de difusão do contaminante em solução aquosa. Ajustes dos mesmos dados a outras soluções, que consideraram condições diferentes, permitiram verificar que algumas delas apresentam dificuldades para implantação, além de frequentemente retornarem valores do coeficiente inconsistentes. Por fim, realizou-se uma análise paramétrica que confirmou que o comportamento obtido pela nova solução proposta, chamada de solução da camada contaminada equivalente, é similar ao obtido para o ensaio de difusão pura e sugeriu que a definição de características adequadas do ensaio pode facilitar o ajuste para obtenção do coeficiente de difusão. / Engineering solutions applied to prevent or contain soil and water contamination often involves the application of liners, that are low permeability barriers made of materials such as compacted clay and geomembranes. In many liners applications, once reduced rates of seepage are expected, diffusion has proved to be a relevant, if not dominant, process of the contaminant transport. The most common way to measure the diffusive component of the contaminant flow is to conduct a single reservoir pure diffusion test. In this test a contaminant solution is placed above a saturated soil sample, and the drop in the source concentration over time is monitored allowing the diffusion coefficient of the contaminant in the tested soil to be determined. The method to infer this parameter from the test, however, is not standardized and often ready-made solutions or programs are applied without proper knowledge of their applicability. In this dissertation a semi-analytical solution of the equation describing the diffusive transport of contaminants is developed and implemented considering the initial and boundary conditions of the pure diffusion test. For this purpose, the contaminant solution is included in the analysis domain by the use of an artifice that considers a contaminated soil with a thickness that is equivalent to the solution height. Then, the developed solution was matched to some test data performed by Boscov (1997), Gurjão (2005) and Silveira (2014) and allows concluding that the diffusion coefficients obtained were consistent, with values contained in the main occurrence interval and below the upper limit defined by the diffusion coefficient of the contaminant in aqueous solutions. An adjustment of the same data to other solutions, which consider different initial and boundary conditions, have shown that some of them have a complex implementation and frequently returns inconsistent values of the coefficient. Finally, a parametric analysis was held and has confirmed that the behavior obtained by the presented new solution, named equivalent contaminated layer solution, is similar to the observed in pure diffusion. The parametric analysis also suggested that the adjustment for obtaining the diffusion coefficient can be optimized by the definition of the appropriate test characteristics.

Neste trabalho apresenta-se um estudo numérico de uma chama difusiva. Os resultados numéricos são validados com resultados analíticos e experimentais disponíveis na literatura. Com o intuito de obter uma solução de modo simples e com baixo esforço computacional, adotamos o método de diferenças finitas com um sistema não oscilatório do tipo TVD (Total Variational Diminishing) baseado na formulação incompressível das equações reativas de Navier- Stokes, considerando-se um domínio retangular e condiçoes de contornos dos tipos Dirichlet e Neumann. Para a comparação dos resultados foram apresentadas a fração de mistura (combustível-ar), frações mássicas dos reagentes (combustível, oxigênio), frações mássicas dos produtos (dióxido de carbono e vapor d' água) e temperatura. / This work presents a numerical study of a diffusive fiame. The numerical results are validated with analytic values and experimental data found in the literature. ln order to obtain a simpIe and with low computational cost solution, the finite difference based on a non oscillatory TVD, Total Variation Diminishing, scheme with the incompressible formulation, for the reacting Navier-Stokes equations, is solved in a rectangular domain with Dirichlet and Neumann boundary conditions. To compare the results, the mixture fraction, the mass fractions of reactants and products and the temperature are shown.

Neste trabalho apresenta-se um estudo numérico de uma chama difusiva. Os resultados numéricos são validados com resultados analíticos e experimentais disponíveis na literatura. Com o intuito de obter uma solução de modo simples e com baixo esforço computacional, adotamos o método de diferenças finitas com um sistema não oscilatório do tipo TVD (Total Variational Diminishing) baseado na formulação incompressível das equações reativas de Navier- Stokes, considerando-se um domínio retangular e condiçoes de contornos dos tipos Dirichlet e Neumann. Para a comparação dos resultados foram apresentadas a fração de mistura (combustível-ar), frações mássicas dos reagentes (combustível, oxigênio), frações mássicas dos produtos (dióxido de carbono e vapor d' água) e temperatura. / This work presents a numerical study of a diffusive fiame. The numerical results are validated with analytic values and experimental data found in the literature. ln order to obtain a simpIe and with low computational cost solution, the finite difference based on a non oscillatory TVD, Total Variation Diminishing, scheme with the incompressible formulation, for the reacting Navier-Stokes equations, is solved in a rectangular domain with Dirichlet and Neumann boundary conditions. To compare the results, the mixture fraction, the mass fractions of reactants and products and the temperature are shown.

Neste trabalho apresenta-se um estudo numérico de uma chama difusiva. Os resultados numéricos são validados com resultados analíticos e experimentais disponíveis na literatura. Com o intuito de obter uma solução de modo simples e com baixo esforço computacional, adotamos o método de diferenças finitas com um sistema não oscilatório do tipo TVD (Total Variational Diminishing) baseado na formulação incompressível das equações reativas de Navier- Stokes, considerando-se um domínio retangular e condiçoes de contornos dos tipos Dirichlet e Neumann. Para a comparação dos resultados foram apresentadas a fração de mistura (combustível-ar), frações mássicas dos reagentes (combustível, oxigênio), frações mássicas dos produtos (dióxido de carbono e vapor d' água) e temperatura. / This work presents a numerical study of a diffusive fiame. The numerical results are validated with analytic values and experimental data found in the literature. ln order to obtain a simpIe and with low computational cost solution, the finite difference based on a non oscillatory TVD, Total Variation Diminishing, scheme with the incompressible formulation, for the reacting Navier-Stokes equations, is solved in a rectangular domain with Dirichlet and Neumann boundary conditions. To compare the results, the mixture fraction, the mass fractions of reactants and products and the temperature are shown.

Orientador : Fred Yukio Fujiwara / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-03T23:37:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Amadeu_NaderdeSouza_M.pdf: 6995509 bytes, checksum: ac36d2aad24cdefc5a75782122ac4a7a (MD5) Previous issue date: 2004 / Mestrado

Orientadores: Miriam Dupas Hubinger, Paulo Jose do Amaral Sobral / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-07-23T23:54:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MedinaVivanco_MariLuz_M.pdf: 5480072 bytes, checksum: a1cf716c86ebd6567f337674fd54785f (MD5) Previous issue date: 1998 / Resumo: No presente trabalho foi estudada a difusão de cloreto de sódio no músculo de tilápia (Oreochromis niloticus) utilizando volumes limitados de salmoura, o que faz variar a concentração da solução. Nessa condição foi avaliada a influência da concentração inicial da salmoura (CSI), da relação entre o volume de filé e o volume da salmoura (R, V r/Vs) e da temperatura (T) na redução da atividade de água, umidade, na perda de peso e na penetração de c1oreto de sódio no músculo de tilápia. A partir deste estudo, também, foram determinadas as condições de equilíbrio e os coeficientes de difusão efetiva para o sal. Nos filés de tilápia a atividade de água alcançou valores na faixa de 0,812 a 0,879; teor de umidade, na faixa de 0,62 a 0,71 g/g (b.u) e conteúdo de cloreto desódio no músculo, na faixa de 17,97 a 13,21 g/100g (b.u.). A concentração inicial da salmoura e a relação de volumes (Vr/Vs) influenciaram significativamente (p>0,05) sobre os valores de equilíbrio da atividade de água, da umidade e conteúdo de equilíbrio de NaCl. Já a temperatura influiu nas taxas de redução de atividade de água e de umidade, nas taxas de penetração do sal no músculo de pescado e na difusividade efetiva do sal. Os coeficientes de partição de equilíbrio, referidos aos volumes de água presente no tecido celular e na salmoura, apresentaram valores próximos à unidade. Os valores da difusividade efetiva obtidos são coerentes com os indicados em pesquisas de salga úmida, efetuadas utilizando filés de outras espécies de peixe e seus valores encontram-se na faixa de 0,29 10-9 a 1,04 10-9 m2/s / Abstract: The present work it was studied the diffusion phenomena of sodium chloride in the tilapia (Oreochromis niloticus) muscle using limited volumes of brine, consequently with salt concentration of brine variable. In this conditions was evaluated the influence of initial brine concentration (CSI), the volume fillets/brine ratios (R, Vf/Vs) and the temperature (T) in the water activity, moisture content, lost weight and the sodium chloride concentration in the tilapia muscle. There were also determinated the equilibrium conditions and the salt effective diffusion coefficients. The water activity in the fillets of tilapia reached values in 0,812 to 0,879 range, moisture content betwen 0,62 and 0,71 g/g (w.b.) and the sodium chloride concentration in 17,97 to 13,21g/100g (w.b.) range. Initial brine concentration and the volume fillets/brine ratio (VrNs) had significant effects (p>0,005) on the water activity equilibrium values, on equilibrium moisture content and equilibrium sodium chloride concentration in the tilapia muscle. The temperature had a great effect on the loss of water activity rate, on the sodium chloride penetration in tilapia muscle rate and on the effective diffusivity of sodium chloride in tilapia muscle. The equilibrium partition coefficients of salt between muscle tissue water and brine, presented values near to unity. The effective diffusion coefficient values were consistent with those reported in the literature by researchers for other species of fish. The effective diffusion coefficients values determinated in the present work are in the range 0,29 10-9 to 1,04 10-9 m2/s / Mestrado / Mestre em Engenharia de Alimentos

Orientador: Mauro Monteiro G. de Carvalho / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-15T14:46:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TesserJunior_NelsonLuiz_M.pdf: 1214314 bytes, checksum: e64466092d4b9931742840dbdf28205d (MD5) Previous issue date: 1986 / Resumo: Nos últimos anos, sistemas InGaAsP-InP têm mostrado serem de grande interesse na fabricação de dispositivos como LEDs, LASERs, detetores(19,20,21), circuitos integrados etc. Estes avançados dispositivos requerem um controle preciso da concentração de portadores e átomos de impurezas bem como da posição da junção p-n. A difusão de elementos do grupo II, principalmente Zn e Cd, em InP e InGaAsP é uma das chaves tecnológicas na fabricação de tais dispositivos. A liga In0,97Ga0,03As0,08P0,92 que estudamos, é utilizada como camada confinante na fabricação de Lasers, sendo a mais espessa, onde o perfil de difusão de portadores torna-se importante. Neste trabalho nos dedicamos ao estudo da difusão de Zinco e Cádmio nos materiais supracitados, onde utilizamos o método da ampola selada. Na primeira parte do trabalho, introduzimos alei que rege a maioria dos processos de difusão, ou seja, a Lei de Fick, e analisamos algumas de suas conseqüências. No capitulo II mostramos O sistema de difusão utilizado e descrevemos detalhadamente os ajustes feitos. Também mencionamos os métodos de medidas de difusão que utilizamos. No capitulo III apresentamos os resultados obtidos e as discussões. O capitulo IV dedicamos à conclusão e sugestões de uma possível continuação deste trabalho / Abstract: Not informed. / Mestrado / Física / Mestre em Física

Orientador: Daltro Garcia Pinatti / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-14T03:48:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RodriguesJunior_Durval_M.pdf: 5237180 bytes, checksum: 304818bd6c07f109739ccd6fcc6a95e0 (MD5) Previous issue date: 1989 / Resumo: Um dos principais problemas tecnológicos na produção de fios supercondutores de Nb3Sn é a otimização dos tratamentos térmicos de formação do composto intermetálico A-15 No presente trabalho o fio supercondutor de Nb3Sn é produzido através do método da difusão sólido-líquido que aumenta em muito os valores de corrente crítica do supercondutor. Nesse método o nióbio, o cobre e a liga Sn7%pCu são mantidos no estado puro, dispensando tratamentos térmicos intermediários de recristalização durante o processo de fabricação do fio. Após o fio pronto, foi feito o trabalho de otimização dos tratamentos térmicos visando obter as melhores características supercondutoras no fio. Foram feitas medidas de temperatura critica, corrente crítica versus campo magnético aplicado, resistividade normal e à temperatura ambiente, microscopia eletrônica de varredura para determinação das camadas de Nb3Sn formadas e medidas de microscopia eletrônica de transmissão para determinação dos tamanhos de grãos no Nb3Sn formados em cada tratamento térmico. As amostras foram analisadas utilizando as Teorias de Aprisionamento Coletivo dos vórtices supercondutores e foi obtida boa concordância entre os dados experimentais e os teóricos. Foi determinado que o processo de produção e o pequeno tamanho de filamento utilizados fizeram com que a otimização do fio fosse obtida com sucesso / Abstract: One of the main technological problems concerning Nb3Sn superconducting wires production is the optimization of heat treatments for the formation of the intermetallic compound. At the present work, Nb3Sn superconducting wire is produced by solid-liquid diffusion method which increases considerably the critical current values of the superconductor. Through this method, niobium, copper and Sn7%wtCu alloy are kept in the pure state. Thus, the method dispenses with intermediate heat treatments of recrystallization during the manufacturing process of the wire. After the wire was ready, optimization work of heat treatments was accomplished aiming to obtain its best superconducting characteristics. Critical temperature measurements, critical current versus applied magnetic field, normal and at roam temperature resistivity were performed, as well as scanning electron microscopy for determination of Nb3Sn layers and transmission electron microscopy measurements for determining the grain sizes in Nb3Sn formed in each heat treatment. The samples were analyzed by employing the superconducting vortex collective pinning theories and a satisfactory agreement between the experimental and theoretical data was attained. The production process and the small size of the filaments used made a successful optimization of the wire possible / Mestrado / Física / Mestre em Física

Neste trabalho apresenta-se um estudo analítico e numérico de uma chama difusiva turbulenta de metano. Sob a hipótese de baixo número de Mach, desenvolve-se as equações de balanço das espécies químicas (oxigênio, combustível, dióxido de carbono, vapor d'água), fração de mistura, temperatura e quantidade de movimento. Usa-se o modelo Flamelet para desenvolver o trabalho com uma chama difusiva turbulenta. Soluções analíticas são desenvolvidas pela autora, de modo a compreender os mecanismos não lineares existentes e validar a solução numérica. A Simulação em Grandes Escalas (LES) é requisitada para representar o uxo turbulento. Na simulação numérica adota-se o método de diferenças nitas com um sistema não oscilatório do tipo TVD (Total Variational Diminishing), considerando um domínio tridimensional do tipo paralelepípedo, com condições de contorno de Dirichlet e Neumann. Os resultados analítico e numérico da temperatura, fração de mistura e fração de massa das espécies são comparados com dados experimentais encontrados na literatura. / This work presents an analytical-numerical study of a turbulent di usion ame of methane. The low Mach number ow hypothesis is assumed, to develop the balance equation of the chemical species (oxygen, fuel, carbon dioxide, water vapour), mixture fraction, temperature and momentum. The Flamelet model is employed to model the turbulent di usive ame. Analytical solutions are developed by the author, to understand the mechanisms of the nonlinear e ects and to validate the numerical solution. The Large Eddy Simulation (LES) is used to capture the turbulent ow. In the numerical simulation, the nite di erence method based on a non oscillatory TVD, Total Variational Diminishing scheme, assuming a three-dimensional parallelopiped domain, with Dirichlet and Neumann boundary conditions, is adopted. The analytical and numerical results for the temperature, mass fraction and mixture fraction are compared with experimental data in the literature.

Tese de mestrado integrado. Engenharia Química. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto, Department of Chemical Technology. Lappeenranta University of Technology. 2009