Submitted by Johnny Rodrigues (johnnyrodrigues@ufcg.edu.br) on 2018-04-23T16:23:25Z No. of bitstreams: 1 FERNANDO JOSÉ DE ALMEIDA GAMA - TESE PPGEP 2014..pdf: 3506912 bytes, checksum: c91b94e7df5d978098c9d79aa8eb7487 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-23T16:23:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 FERNANDO JOSÉ DE ALMEIDA GAMA - TESE PPGEP 2014..pdf: 3506912 bytes, checksum: c91b94e7df5d978098c9d79aa8eb7487 (MD5) Previous issue date: 2014-12-19 / Este trabalho tem como objetivo estudar o fenômeno da difusão transiente de transferência de calor e massa em sólidos com forma geométrica de um cilindro infinito. O estudo apresenta soluções para a equação de difusão com condição de contorno do terceiro tipo. Foram desenvolvidas ferramentas numéricas para a descrição da difusão de calor e massa em produtos com as formas mencionadas. Para as soluções numéricas propostas, a equação de difusão unidimensional foi discretizada usando o método dos volumes finitos, com uma formulação totalmente implícita, usando coordenadas cilíndricas. Para a solução numérica em coordenadas cilíndricas, foram desenvolvidos dois softwares na plataforma Windows, um para a migração de massa e outro para a propagação de calor, utilizando a linguagem de programação Fortran, opção Quick Win Application. O software foi validado usando-se soluções conhecidas para cilindros tanto com parâmetros termofísicos constantes quanto variáveis. Pode-se concluir que as ferramentas desenvolvidas foram adequadas para o estudo de problemas difusivos em geral. As ferramentas desenvolvidas foram usadas para descrever o processo de secagem de bananas inteiras. Na descrição, foram considerados volume e difusividade de calor e massa variáveis. Pode-se concluir que o modelo proposto para descrever o processo apresentou excelentes indicadores estatísticos na descrição da cinética de transferência de calor e massa. Pode-se concluir, também, que a exclusão do aquecimento do vapor nos cálculos efetuados não altera de forma significativa os resultados e que o uso do calor latente da água livre ao invés desta propriedade no produto não produz efeitos significativos. Por outro lado, o desprezo do calor latente de vaporização e a consideração da densidade e do calor específico do produto como propriedades constantes devem ser evitados. / This work aims to study the phenomenon of the transient diffusion of heat and mass in solids with geometric form of an infinite cylinder. The study presents solutions for the diffusion equation with boundary condition of the third kind. Numerical tools for describing the diffusion of heat and mass in the ways mentioned were developed. For the numerical solutions proposed, the one-dimensional diffusion equation was discretized using the finite volume method with a fully implicit formulation, using cylindrical coordinates. For the numerical solution in cylindrical coordinates, two software have been developed on the Windows platform, one for mass migration and one for the heat transfer, using the Fortran programming language, Quick Win Application option. The software was validated using solutions known for cylinders with both constant and variable thermophysical parameters. It can be concluded that the developed tools were appropriate for the study of diffusion problems in general. The above tools were used to describe the process of drying whole banana. In the description, we considered the volume and diffusivities with variables values. It can be concluded that the proposed model to describe the process showed excellent statistical indicators to describe the kinetics of heat and mass transfer. One can also conclude that the exclusion of the vapor heating in the calculations performed does not significantly alter the results. In addition that using the latent heat of free water instead of this property in the product does not produce significant effects. On the other hand, discard the latent heat of vaporization and the consideration of density and specific heat of the product as constant properties should be avoided.

Este trabalho tem como objetivo analisar as vibrações no processo de torneamento interno utilizando um porta ferramentas com a relação comprimento/diâmetro alta. Ferramentas com alto comprimento em balanço são susceptíveis a ocorrência de vibrações regenerativas durante a usinagem, alterando a estabilidade dinâmica do processo e gerando um acabamento superficial indesejado. Testes realizados para a obtenção de dados foram feitos utilizando equipamentos de medição como microfone e plataforma para medição das forças. A proposta foi de analisar a influência de parâmetros de usinagem como rotação e profundidade de corte na estabilidade dinâmica do processo de torneamento interno da liga de alumínio 6351-T6. Para isso utilizou-se os dados gerados na elaboração de uma carta de estabilidade do processo. Simultaneamente efetuou-se as simulações no software Matlab utilizando um modelo pré-estabelecido e comparando com os resultados experimentais obtidos. Para a análise dos dados coletados pelo microfone utilizou-se uma placa de aquisição de sinais, um microcomputador e um software para análise, o ITA-Toolbox. Baixas velocidades de corte propiciam maiores profundidades de corte limite devido ao efeito de amortecimento. Os resultados mostraram que este fenômeno começa a ser significativo quando a relação entre a frequência de vibração e a frequência de rotação é de aproximadamente 30 e aumenta consideravelmente para uma relação de 60. Os resultados também mostraram que para profundidades de corte abaixo do raio de ponta da ferramenta tem-se cortes instáveis porém de acordo com os modelos existentes na literatura, para um valor suficientemente abaixo da profundidade de corte o processo é sempre estável. / This work aims to analyze the vibrations in the boring process using a tool holder with high overhang. Tools with high overhang are susceptible to the occurrence of regenerative vibrations during machining, altering the dynamic stability of the process and generating an undesired surface finish. Tests performed to obtain data were made using measuring equipment such as microphone and platform for measuring forces. The proposal was to analyze the influence of machining parameters such as cutting speed and depth of cut in the dynamic stability of the aluminium alloy 6351-T6 boring process. For this purpose, the data generated in the process stability chart was used. Simulations were performed in the Matlab software using a previous model and compared with the experimental results. For the analysis of the data collected were used a microphone, a signal acquisition board, a microcomputer and a software for analysis, the ITA-Toolbox .In the end, the results showed that the depth of cut and the cutting speed have great influence on the vibration and on the stability of the boring process. Low cutting speeds provide greater cut depth of cut due to the damping effect. The results showed that this phenomenon begins to be significant when the relation between the frequency of vibration and the frequency of rotation is of approximately 30 and increases considerably to a ratio of 60. The results also showed that for depths of cut below the tool nose radius has unstable cuts but according to the models in the literature, for a value sufficiently below the depth of cut the process is always stable.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O estudo de processos de limpeza por plasma surgiu como uma alternativa e também como uma etapa adicional em processos de limpeza de superfícies que visam a completa remoção de sujidades e contaminantes orgânicos em praticamente todos os tipos de materiais. Sendo as principais vantagens da técnica o fato de ser um tratamento realizado à seco, em temperaturas baixas, que possui pouco consumo de insumos e baixa produção de resíduos prejudiciais ao meio ambiente. Entretanto, uma das dificuldades do processo relaciona a relação complexa que existe entre todas as espécies formadas em um ambiente de plasma e a interação das mesmas com moléculas orgânicas. O presente estudo relaciona como diferentes compostos como hexatriacontano, ácido esteárico, ácido adípico e ácido aminoundecanóico, que representam parte das estruturas presentes nos contaminantes em superfícies, sofrem degradação em ambientes de plasma de Ar e Ar+O2. Para isso foi utilizado um reator de plasma sem eletrodos, com fonte de rádio frequência e descarga do tipo acoplada indutivamente, com a amostra posicionada na região da descarga e com a utilização de atmosferas não oxidantes (Ar) e oxidantes (Ar+10%O2). As análises foram realizadas tanto sobre os produtos voláteis gerados, através das técnicas de especrometria de massa do gás residual e espectroscopia de emisssão ótica, quanto sobre os residuos pós tratamento por espectroscopia de infravermelho e espectrometria de massa de alta resolução. Os resultados mostram que em atmosferas de Ar ocorre a produção de pequenos fragmentos voláteis obtidos através de cisão das ligações C-C ao mesmo tempo em que no material residual, são formados pequenos oligômeros de fragmentos unidos através de radicais. Com a adição de oxigênio na atmosfera observou-se um incremento significativo da produção de H2, H2O, CO, CO2 e fragmentos das moléculas ao mesmo tempo em que ocorre uma considerável oxidação de todos os compostos. Observou-se ainda que a formação de fase líquida altera considerávelmente o processo reacional das moléculas tratadas, levando a um período de alta produção de H2 e H2O junto com uma redução da produção de CO2. / The study of plasma cleaning processes has emerged as an alternative and as an additional step in surface cleaning processes that aim at the complete removal of soils and organic contaminants in virtually all types of materials. The main advantages of this technique are the fact that it is a dry treatment, in low temperatures, that has low consumption of inputs and environmentally harmful waste. However, one of the difficulties of the process relates the complex relationship that exists between all species formed in a plasma environment and the interaction of them with organic molecules. The present study reports how different compounds such as hexatriacontane, stearic acid, adipic acid and aminoundecanoic acid, which represent part of the structures present in the contaminants on surfaces, suffer degradation in plasma environments of Ar and Ar + O2. For this, an electroless plasma reactor was used, with a radio frequency source and inductively coupled discharge, with sample positioned in discharge region and with the use of non-oxidizing atmospheres (Ar) and oxidants (Ar + 10% O2). The analyzes were performed on both the volatile products generated by mass spectrometry of the residual gas and optical emission spectroscopy, as well as on the residues after treatment by infrared spectroscopy and high resolution mass spectrometry. The results show that in atmospheres of Ar occurs the production of small volatile fragments obtained by scission of the C-C bonds while at the same time in the residual material, small oligomers of fragments joined by radicals are formed. With the addition of oxygen to the atmosphere, a significant increase in the production of H2, H2O, CO, CO2 and fragments of the molecules was observed at the same time as a considerable oxidation of all the compounds occurs. It was further observed that the formation of the liquid phase considerably altered the reaction process of the treated molecules, leading to a period of high production of H2 and H2O together with a reduction of CO2 production.

CAPES; CNPq / O emprego da Manufatura Aditiva (AM) vem aperfeiçoando a confecção de produtos assistivos customizados, mas para a sua utilização se faz necessário gerar o modelo geométrico digital. Uma das alternativas para obtê-lo é com o uso de escâneres 3D. Após a digitalização, dificilmente o resultado alcançado, geralmente uma malha digital da superfície 3D do modelo físico, pode ser utilizado diretamente na AM. Para tanto, é exigido alguns tratamentos desta tmalha em programas CAD (Computer-Aided Design) 3D. Algumas dessas ferramentas, tanto os escâneres 3D quanto os programas CAD 3D, são viáveis, mas de alto custo. Além disso, a etapa de tratamento da malha não é abordada nos estudos encontrados, prejudicando a disseminação dessas tecnologias. Desta forma, o presente trabalho propõe um método de baixo custo para o desenvolvimento de órtese de membro superior visando a fabricação por AM, tendo como foco principal a abordagem das etapas de tratamento da malha e modelagem da órtese. Como objeto de estudo foram utilizados 12 moldes em gesso de punho, mão e dedos confeccionados por um terapeuta ocupacional. A digitalização dos moldes em gesso ocorreu com o emprego de dois sistemas de baixo custo, o sensor do Kinect 360 e o programa Remake, e um de alto custo para servir como referência, o escâner REVscan. Para as etapas de tratamento da malha e modelagem da órtese foram utilizados dois programas CAD 3D gratuitos: Blender e Meshmixer. Os digitalizadores de baixo custo geraram malhas que foram validadas ao compará-las as geradas pelo REVscan. Diferentemente do Remake, o Kinect gerou malhas sem defeitos e em menor tempo, porém, apresentou os maiores desvios dimensionais e os maiores tamanhos de arquivo. Os defeitos apresentados nas malhas geradas pelo Remake foram do tipo lacunas e foram corrigidos com êxito pelos programas CAD 3D. Na etapa de tratamento da malha foi constatada a relevância da etapa de suavização das bordas no resultado final da órtese. Os resultados ressaltaram a importância da etapa de tratamento e correção das malhas para o desenvolvimento de produtos assistivos visando a fabricação por AM. De forma geral, foi possível desenvolver órteses personalizadas utilizando as ferramentas de baixo custo. Os procedimentos descritos neste estudo podem auxiliar no desenvolvimento de produtos assistivos e propiciar a disseminação desse conhecimento nas empresas e instituições dispensadoras de órteses. / The use of the Additive Manufacturing (AM) has improved the production of customized assistive products, but its use needs to generate the digital geometric model first. One of the alternatives to get it is with the use of 3D scanners. After the scanning, hardly the result achieved, usually a digital STL (stereolithography format) mesh of the 3D surface of the physical model, can be used directly in AM. Therefore, it is required some mesh treatments in 3D CAD (Computer-Aided Design) programs. Some of these tools, both 3D scanners and 3D CAD programs, are feasible but high cost. In addition, the mesh treatment step is not addressed in the studies found, hampering the spread of these technologies. In this way, the present work proposes a low cost method for the development of upper limb orthosis aimed at manufacturing by AM, focusing mainly on the steps of mesh treatment and orthosis modeling. As object of study were used 12 gypsum molds of wrist, hand and fingers made by an occupational therapist. The 3D digitizing of plaster casts occurred using two low-cost systems, the Kinect 360 sensor and the Remake program, and a high-cost scanner to serve as a reference, the REVscan. For the steps of mesh treatment and orthoses modeling, two free 3D CAD programs were used: Blender and Meshmixer. The lowcost scanners generated meshes that were validated by comparing them to those generated by REVscan. Unlike Remake, Kinect generated non-defective meshes and in less time, however, presented the largest dimensional deviations and the largest file sizes. The defects presented in the meshes generated by Remake were of the gaps type and were corrected successfully by 3D CAD programs. In the mesh treatment step, it was verified the relevance of the procedure of smoothing the edges in the final orthosis result. The results highlighted the importance of the meshes treating step for the development of assistive products aiming the manufacture by AM. In general, it was possible to develop customized orthoses using low-cost tools. The procedures described in this study can assist in the development of assistive products and facilitate the dissemination of this knowledge in companies and institutions that provide orthosis.

À medida que a tecnologia de perfuração de poços desenvolveu-se nos últimos anos, explorando cada vez maiores profundidades, os efeitos do desgaste e corrosão têm aumentado proporcionalmente. Uma forma de viabilizar a exploração em águas profundas é revestir as ligas de aço de menor custo com ligas especiais de melhores propriedades, como a liga Inconel® 625. Os parâmetros de soldagem utilizados para a deposição de camadas sobre o substrato influenciam diretamente na qualidade e nas propriedades desses revestimentos. O objetivo deste trabalho foi determinar a influência das principais variáveis de soldagem sobre a dureza ao riscamento e coeficiente de atrito da superfície originada após a deposição de cordões de solda para revestimento. Foi utilizada a técnica de soldagem TIG alimentado automaticamente com duplo arame aquecido. As variáveis estudadas foram: Corrente de Soldagem; Velocidade de Soldagem; Corrente para Aquecimento do Material de Adição; Velocidade de Alimentação do Material de Adição e Composição do Gás de Proteção. Para a realização do estudo foi elaborado um planejamento experimental (DoE), composto central, de 05 fatores, totalizando 32 condições, cada uma correspondendo a cordões de solda depositados com diferentes conjuntos de variáveis. Os cordões foram submetidos ao ensaio de riscamento, onde foram medidos a área do sulco e o coeficiente de atrito da superfície. Os riscos gerados foram analisados em tribômetro para obtenção da topografia em 3D, e em Microscópio Eletrônico de Varredura (MEV). A análise da influência das variáveis de soldagem sobre a área do sulco e o coeficiente de atrito foi realizada pela metodologia de superfície de resposta (RSM). Foram obtidos modelos matemáticos de 1ª e 2ª ordem correlacionando as variáveis de soldagem à área do sulco e ao coeficiente de atrito da superfície. Também foram geradas superfícies que correlacionam as variáveis às respostas. Observou-se que as variáveis de principal influência sobre a área do sulco são a velocidade de soldagem, corrente do arame e gás de soldagem, e que a velocidade de alimentação do arame possui forte influência quando relacionada com as outras variáveis de processo. Para o coeficiente de atrito, os fatores de maior influência foram as correlações entre as variáveis, principalmente a corrente de soldagem. / As well drilling technology has developed in recent years, exploring ever greater depths, the effects of wear and corrosion have increased proportionately. One way to make deep-water exploration feasible is to coat lower-cost steel alloys with special alloys of better properties, such as the Inconel® 625 alloy. The welding parameters used for deposition of layers on the substrate directly influence the quality and properties of these coatings. The objective of this work was to determine the influence of the main welding variables on the hardness to scratch and surface friction coefficient originated after the deposition of weld beads for coating. The GTAW welding technique was automatically fed with double heated wire. The variables studied were: Welding Current; Welding Speed; Current for Heating the Addition Material; Feed Speed of Addition Material and Shielding Gas Composition. Design of Experiments (DoE) technique was applied, central composite, of 05 factors, totalizing 32 conditions, each corresponding to weld beads deposited with different sets of variables. The beads were subjected to the scratch test, where the scar area and the surface friction coefficient were measured. The scratches were analyzed in tribometer to obtain the topography in 3D, and Scanning Electron Microscope (SEM). The analysis of the influence of the welding variables on the scar area and the friction coefficient was performed by the response surface methodology (RSM). First and second order mathematical models were obtained, correlating the welding variables to the scar area and the surface friction coefficient. Surfaces that correlate variables with responses were also generated. It was observed that the variables of main influence on the scar area are the welding speed, wire current and welding gas, and that the wire feed speed has a strong influence when related to the other process variables. For the coefficient of friction, the factors of greater influence were the correlations among the variables, mainly the welding current.

Submitted by Johnny Rodrigues (johnnyrodrigues@ufcg.edu.br) on 2018-10-17T16:51:04Z No. of bitstreams: 1 VIMÁRIO SIMÕES SILVA - TESE PPGEP 2004..pdf: 7946663 bytes, checksum: d4d441a16d5722370a6af66bb77ae188 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-10-17T16:51:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 VIMÁRIO SIMÕES SILVA - TESE PPGEP 2004..pdf: 7946663 bytes, checksum: d4d441a16d5722370a6af66bb77ae188 (MD5) Previous issue date: 2004-08-31 / Os microrganismos, além de sua importância industrial na obtenção por via biotecnológica de diversos produtos, podem ser utilizados diretamente como alimento para humanos e animais. Neste contexto, vem crescendo o interesse pelo aproveitamento de fontes proteicas não tradicionais, na formulação de ração animal. A utilização de leveduras, tem por meta suprir a carência de proteínas e vitaminas BI. A operação de secagem é importante porque prepara o produto com as características necessárias para atender as exigências de mercado e dentro deste contexto, o leito de jorro e leito fluidizado podem ser utilizados como mais uma opção dentro dos diversos tipos de secadores ora empregados nesta operação. A matéria prima utilizada neste trabalho foi à levedura do gênero Saccharomyces cerevisiae prensada do tipo comercial (fermento biológico fresco da marca Fleischmann"), com umidade média de 70% em base úmida, de cor creme, e granulometria média de 0,991 mm. Os experimentos de secagem de levedura foram realizados em leito de inertes constituído de partículas de poliestireno de 3,26 mm em coluna de 10,3 cm de diâmetro e 25,3 cm de altura. Inicialmente foram levantados dados de equilíbrio higroscópico da levedura a 25, 30, 40 e 49 °C e as isotermas de dessorção obtidas foram ajustadas pelos modelos de GAB e BET Numa segunda etapa, foi estudada a fluidodinâmica do leito de jorro e leito fluidizado para analisar o efeito da presença de leveduras sobre o comportamento do leito de inertes e definir as condições mínimas de operação de modo a estabelecer a matriz de planejamento fatorial. Com o objetivo de analisar e comparar o desempenho dos leitos fluidodinamicamente ativos foi estudada a secagem em leito de jorro e leito fluidizado. Para isto, foi seguido um planejamento fatorial tendo como variáveis de entrada a velocidade do ar e a quantidade de leveduras alimentada, e, como respostas, o rendimento, retenção, perdas, umidade do produto e teor de proteínas. A temperatura foi fixada entre 38 e 44 °C. para todos os experimentos. As taxas instantâneas de evaporação de água apresentaram flutuações na maioria dos ensaios, tanto em leito de jorro como em leito fluidizado, as eficiências energéticas de secagem foram relativamente baixas nos dois processos, em torno de 5 a 50%. A cinética de produção de pó mostrou comportamento crescente e praticamente linear em todos os experimentos. Foi obtido nos ensaios em leito de jorro, um conteúdo de umidade no produto entre 11,65 a 31,34%, em base úmida, e teor proteínas entre 50,09 e 52,68%. Para o leito fluidizado em 7,98 a 48,72% de umidade e 40,6 a 49,7% de proteínas Diante do exposto, o secador de leito de jorro apresentou melhor desempenho, visto que, na qualidade do produto, a umidade e teor de proteínas apresentaram melhores resultados, e um maior rendimento e menor retenção de pó. Comparado com outros secadores, apresentou desempenho maior em termos de proteínas e performance, sendo recomendado estudar o processamento com temperaturas maiores de modo a reduzir o teor de umidade do produto. / Microorganisms, aside from their industrial importance in obtaining several products by biotechnology, can be used directly as food for humans and animals. In this context, an interest in non-conventional sources of protein for animal feed has been growing. The use of yeasts has the aim of supplying the proteins and vitamin B1 requirement. The drying operation is important because it prepares the product with the characteristics necessary for attending to the market demands and in this context the spouted bed and the fluidized bed can be used as one more option in the various types of dryers used in this operation. The raw material used in this work was pressed Saccharomyces cerevisiae commercial type yeast (fresh biological Fleischmann yeast), with an average moisture of 70% in a wet base, cream-colored, and an average size of 0.991 mm. The yeast drying experiments were performed in inert beds constituted by polystyrene particles of 3.26 mm in a column of 10.3 cm of diameter and 25.3 cm of height. The yeast was fed at the top of the column in an intermittent regime. Initially data of hygroscopic equilibrium of the yeast were studied at 25. 30, 40 and 49 °C and the obtained desorption isotherms were adjusted by the GAB and BET models. In a second stage, the fluid dynamics of the spouted bed and the fluidized bed was studied to analyze the effect of the presence of yeast on the behavior of the inert particles bed and to define the minimal operating conditions so that the matrix of factorial design was established. With the objective of analyzing and comparing the performance of the dynamically active beds, the drying of yeast in the spouted and the fluidized bed was studied. For this, a factorial experimental design was followed. The input variables were the velocity of the air and the quantity of yeast fed and as response variables the product yield, retention, loses, moisture and protein content of the dried yeast. The temperature was fixed between 38 and 44 °C for all the experiments. The instant water evaporation rate presented fluctuations in most of the experiments, both in the spouted bed and in the fluidized bed. The drying energy efficiency was relatively low in both processes, in turn of 5 and 50 %. The powder production kinetics showed an increasing and practically linear behavior in all the experiments. The moisture content of the product varied between 11.65 and 31.34% in a wet base and a protein content between 50.09 and 52.68% was obtained in the spouted bed tests. For the fluidized bed a 7.98 to 48.72% moisture and 40.6 to 49.7% proteins were obtained. The spouted bed dryer presented a better performance, inasmuch as, in the quality of the product, the moisture and the protein content presented best results and a greater yield and less retention of powder. Compared to other dryers, it presented a better operation in terms of protein and performance. It is recommended to study the process in a higher temperature interval so as to reduce the moisture content of the product.

Submitted by Johnny Rodrigues (johnnyrodrigues@ufcg.edu.br) on 2018-10-17T18:15:38Z No. of bitstreams: 1 JOÃO EVENGELISTA FRANCO DO CARMO - TESE PPGEP 2004..pdf: 13516762 bytes, checksum: 33bf0662ac61f4207b1e60cdd226b66d (MD5) / Made available in DSpace on 2018-10-17T18:15:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 JOÃO EVENGELISTA FRANCO DO CARMO - TESE PPGEP 2004..pdf: 13516762 bytes, checksum: 33bf0662ac61f4207b1e60cdd226b66d (MD5) Previous issue date: 2014-07-30 / CNPq / Uma solução numérica da equação de difusão que descreve a transferência de calor e massa no interior de esferóides oblatos incluindo encolhimento, considerando condição de contorno convectiva e propriedades constantes ou variáveis é apresentada. A solução é obtida utilizando-se o método de volumes finitos para discretizar a equação. Vários resultados do teor de umidade médio e temperatura dentro do esferóide são apresentados e analisados. Resultados simulados foram ajustados a dados experimentais de secagem de lentilhas e valores para as propriedades de transporte que caracterizam o processo de secagem são encontrados. Foram feitas anáUses dos efeitos da geometria do corpo, do encolhimento e da secagem em multipasses (têmpera), no fenômeno de difusão de umidade. Os resultados obtidos são consistentes e o modelo matemático apresentado pode ser utilizado para resolver problemas de difusão em sólidos com geometria que varia desde um disco circular até uma esfera, incluindo o esferóide oblato. / A numerical solution of the diffusion equation that describes the heat and mass transfer inside oblate spheroidal solids including shrinkage, considering convective boundary condition and constant or variables properties is presented. The solution is obtained by using the finite volumes method to discretize the diffusion equation. Several results of the moisture content and temperature inside of the spheroid are presented and analyzed. Simulated results were adjusted to the experimental data of drying of lentils and values for the transport properties that characterize the drying process were found. Analysis of the effects of the body shape, shrinkage and multipasses drying (tempering), on the moisture diffusion phenomenon weredone. The obtained results are consistents and the mathematical model presented can be used to solve diffusion in solids with geometry that varies from a circular disk to a sphere, including the oblate spheroidal solids.

Submitted by Johnny Rodrigues (johnnyrodrigues@ufcg.edu.br) on 2018-10-17T19:51:05Z No. of bitstreams: 1 ALESSANDRA ALMEIDA CASTRO - TESE PPGEP 2004..pdf: 50999854 bytes, checksum: 5c3c28a3bdfe146c8c95c174dbbd858e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-10-17T19:51:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ALESSANDRA ALMEIDA CASTRO - TESE PPGEP 2004..pdf: 50999854 bytes, checksum: 5c3c28a3bdfe146c8c95c174dbbd858e (MD5) Previous issue date: 2004-08-20 / Capes / O objetivo desta pesquisa foi estudar o efeito das técnicas de: a) congelamento nas temperaturas de -20 °C, -196 °C e -170 °C; b) armazenamento as temperaturas de (-20 °C, -30 °C e -170 °C, e c) do método de descongelamento (temperatura ambiente: aproximadamente 25 °C e em banho termostatizado: 35 °C) sobre duas amostras de camarão: 1) com exoesqueleto e cabeça e 2) sem exoesqueleto e sem cabeça, por um período de 12 meses de armazenamento. Foram determinados os seguintes parâmetros: a) características físicas (massa, comprimento, espessura e volume); b) cinética de congelamento as temperaturas de -20 °C, -170 °C e -196 °C; c) propriedades termofisicas (densidade, calor específico, difusividade térmica e condutividade térmica); d) características físico-químicas (conteúdo de água, cinzas, proteínas, pH, carboidratos, gorduras, calorias, exsudado e um atributo de textura: dureza); e) caracterização microbiológica (salmonela, coliformes fecais, vibrio parahaemolyticus) e f) avaliação sensorial (sabor, odor, textura e aparência), visando verificar a eficácia das técnicas de congelamento e descongelamento na qualidade do camarão armazenado. Na análise da cinética, as curvas de congelamento obtidas à temperatura de -20 °C para o camarão com exoesqueleto e cabeça e para o filé foram observadas claramente as três fases, ou seja, resfriamento, cristalização e pós-congelamento. Este fato também ocorreu para o camarão com cabeça congelado a -170 °C, já para o filé congelado a -170 °C não se distinguiu com clareza a fase I da Fase II, ou seja, a fase de resfriamento e a fase de cristalização, fato este atribuído a maior velocidade de congelamento. Nas curvas de congelamento do camarão com cabeça e filé quando estes foram submetidos ao congelamento por imersão em N2 líquido (-196 °C) também não se observou uma distinção entre as fases de resfriamento e cristalização. Com relação às propriedades termofisicas, a densidade do camarão "fresco" (25 °C) com exoesqueleto e cabeça foi de l,066g/cm3 e do filé foi de l,02g/cm3. Os valores médios do calor específico do camarão com exoesqueleto e do filé "fresco" foram de 0,84 e 0,86 kcal/kg °C, respectivamente e para o camarão com exoesqueleto e filé à temperatura de -170 °C foram de 0,28 kcal/kg °C, 0,31 kcal/kg °C e a -196 °C foram de 0,25 kcal/kg °C e 0,28 kcal/kg °C, respectivamente. A difusividade efetiva média do camarão com exoesqueleto às temperaturas de -20 °C, -170 °C e -196 °C, foi de 9,13 x 10 3 mm2/s; 29 x 10 3 mm2/s; 571,8 x 10 3 mm2/s e para o filé nas mesmas temperaturas foi 9,9 x 10 3 mm2/s; 28,1 x IO"3 mm2/s; 384,3 x IO"3 mm2/s. A condutividade térmica média para o camarão com exoesqueleto às temperaturas de -170°C e -196 °C foi de 0,032 W/m °C e 0,499 W/m °C e para o filé nas mesmas temperaturas foi de 0,029 W/m °C e 0,371 W/m °C, respectivamente. Na caracterização físico-química, tanto nos camarões com cabeça quanto nos filés, congelados e armazenados em vapor de N2 (-170 °C) mantiveram-se inalterados o conteúdo de água, cinzas, proteínas, pH, gorduras e exsudado, durante todo o período de armazenagem. Os resultados das análises microbiológicas dos camarões frescos, depois de congelados e durante os 12 meses de armazenamento, apresentaram ausência de salmonela, de coliformes fecais e vibrio parahaemolyticus. Na avaliação sensorial quanto aos atributos sabor, odor, textura e aparência, os degustadores demonstraram preferência pelas amostras congeladas e armazenadas em vapor de N2, as amostras que tiveram menores índices de aceitabilidade foram às congeladas e armazenadas a -20 °C. Concluiu-se ainda que tanto no sabor, odor e textura, em todos os tratamentos, as médias das notas dos camarões descongelados em banho termostatizado à temperatura de 35 °C foram menores que as descongeladas a temperatura ambiente, todavia, na avaliação da aparência do camarão com exoesqueleto e cabeça, quando descongeladas em banho termostatizado a 35 °C, apresentaram notas mais elevadas que as descongeladas à temperatura ambiente, tal fato é atribuído a astaxantina existente em crustáceos, que quando aquecida dá a cor alaranjada ao camarão. / The objective of this research was to study the effect of techniques of: 1) freezing in temperatures of-20 °C, -196 °C and -170 °C; 2) storage in temperatures of (-20 °C, -30 °C and -170 °C, and 3) of unfreezing method ( environmental temperature: approximately 25 °C and in thermostatized bath: 35 °C) on two samples of shrimp: 1) with exoskeleton and head and 2) without exoskeleton and head, for a period of 12 months of storage. The following parameters had been determined: 1) physical characteristics (mass, length, thickness and volume); 2) kinetic freezing of temperatures at -20 °C, -170 °C and -196 °C; 3) thermophysical properties (density, specific heat, thermal diffusivity and thermal conductivity); 4) physicochemical characteristic (water content, ashes, proteins, pH, carbohydrates, fats, calories, exuded and an texture attribution: hardness); 5) microbiological characterization (salmonella, fecale coliform, vibrio parahaemolyticus) and 6) sensorial evaluation (flavor, scent, texture and appearance), aiming to verify the effectiveness of freezing and unfreezing techniques in the quality of the stored shrimp. During kinetic analysis, the curves of freezing obtained at the temperature of -20 °C for the shrimp with the head and exoskeleton for the filet, the three phases, or better saying, cooling, crystallization and after-freezing were clearly observed. This fact also occurred for the shrimp with frozen head at -170 °C, on the other hand for the filet at -170 °C, it was not easy to distinguish with clarity phase I from Phase II, in other words, the phases of cooling and crystallization, due to the speed of freezing. At the shrimps with head freezing curve, it was observed that when these were submitted to freezing by immersion in liquid N2 (-196 °C) there was not any distinction between the phases of cooling and crystallization. In relation to the thermophysical properties, the density of fresh shrimp (25 °C) with exoskeleton and head were of l,066g/cm3 and of that of filet was l,02g/cm3. The average values of the specific heat of the shrimp with exoskeleton and fresh filet is of 0,84 and 0,86 kcal/kg °C, respectively and for shrimp with exoskeleton and filet at temperature of -170 °C were of 0,28 kcal/kb °C, 0.31 kcal/kg °C and 196°C were of 0,25 kcal/kg °C and 0,28 kcal/kg °C, respectively. The medium diffusivity effectiveness of the shrimp with exoskeleton at the temperatures of -20 °C, -170 °C and -196 °C, was of 9,13 x 10"3 mm2/s; 29 x 10"3 mm2/s; 571,8 x 10"3 mm2/s and for the filet at the same temperature was 9,9 x 10"3 mm2/s temperatures was; 28.1 x 10"3 mm2/s; 384,3 x 10"3 mm2/s. The average thermal conductivity for shrimp with exoskeleton at -170 °C and -196 °C was of 0,032 W/m °C and 0,499 W/m °C and for filet at the temperature was of 0,029 W/m °C and 0.371 W/m °C, respectively. For physicist-chemistry characterization, both in shrimps with head as well as that of filet, frozen and stored in N2 vapor (-170 °C) the water content, proteins, pH, fats and exuded remained unchanged during all the period of storage. The results of the microbiological analyses of the fresh shrimps, after been frozen and during 12 months of storage, presented absence of salmonella, fecal coliform and vibrio parahaemolyticus. In the sensorial evaluation as much as flavor, scent, texture and appearance are concerned, the testators demonstrated preference for samples frozen and stored in vapor of N2, the samples with the least acceptability indices were those frozen and stored at -20 °C. It was concluded that in the flavor, scent and texture, in all the treatments, the average notes of defrosted shrimps in thermostatized bath of 35 °C temperature were less than those defrosted at environmental temperature, however, in the evaluation of the appearance of the shrimp with exoskeleton and head, when defrosted at thermostatized bath of 35 °C, presented higher notes than those defrosted at environmental temperature, such facts are attributed to astaxantine existing in crustaceans, which when heated, gives the shrimp that gives the orange color to the shrimp,

Submitted by Johnny Rodrigues (johnnyrodrigues@ufcg.edu.br) on 2018-10-18T14:27:42Z No. of bitstreams: 1 FRANCINALDO DE FREITAS PEREIRA - TESE PPGEP 2005..pdf: 5181579 bytes, checksum: 4b0502fc646549fa86f1d070395e206c (MD5) / Made available in DSpace on 2018-10-18T14:27:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 FRANCINALDO DE FREITAS PEREIRA - TESE PPGEP 2005..pdf: 5181579 bytes, checksum: 4b0502fc646549fa86f1d070395e206c (MD5) Previous issue date: 2005-08-26 / Capes / O objetivo deste trabalho é estudar o desempenho de um forno tipo mufla adaptado para utilizar hidrogénio eletrolítico como combustível. O sistema de aquecimento poderá ser aplicado em fornos de produção de tijolos, telhas, materiais cerâmicos, e produtos derivados do trigo. Neste sentido o hidrogénio eletrolítico substituiria os combustíveis de origem orgânica, que são os grandes vetores da poluição atmosférica, o hidrogénio poderá ser produzido usando-se energias renováveis como painéis fotovoltaicos e/ou turbinas eólicas. O hidrogénio foi produzido a partir da eletrolise da água em um reator bipolar usando hidróxido de potássio como eletrólito. O consumo de energia e a produção de hidrogénio foram estimados para diferentes níveis temperaturas de 300°C, 900°C e, 1100°C. / The objective of this work is the study of an oven adapted to use electrolytic hydrogen as fuel. The possible applications are the cooking of clay used in the production of ceramic materiais, bricks and tiles; as well as the production of derived products of the wheat. The electrolytic hydrogen, used as a fuel in replacement of carbonaceous fuels which contribute to the atmospheric pollution, can be produced using renewable energies like photovoltaic solar paneis and/or aeolian turbine power generators. The hydrogen production is done by electrolysis of water which occurs in a bipolar reactor using potassium hydroxide as electrolyte. The energy consumption and the hydrogen production are calculated for different temperatures of 300°C, 900°C and 1100°C range. They are respectively, 0,9 kWh and 0,131 m3, 2,1 kWh and 0,311 m3 and 3,2 kWh and 0,498 m3.

Submitted by Johnny Rodrigues (johnnyrodrigues@ufcg.edu.br) on 2018-10-18T14:46:23Z No. of bitstreams: 1 DEYZI SANTOS GOUVEIA - TESE PPGEP 2013..pdf: 23818629 bytes, checksum: 1446eed173142071f0a7597927cef5f1 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-10-18T14:46:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DEYZI SANTOS GOUVEIA - TESE PPGEP 2013..pdf: 23818629 bytes, checksum: 1446eed173142071f0a7597927cef5f1 (MD5) Previous issue date: 2013-02-25 / Capes / Realizou-se esta pesquisa com o objetivo de analisar a composição lipídica do óleo de coco catolé (Syagrus oleracea Mart.) quanto ao perfil de ácidos graxos, identidade do óleo e possíveis variações decorrentes da degradação térmica. Para este fim também foram realizados os seguintes procedimentos: caracterização físico-química da amêndoa; secagem nas temperaturas de 40, 50, 60 e 70°C e levantamento da cinética nessas temperaturas, aplicando-se os modelos de Page, Henderson & Pabis, Lewis, Wang & Singh e Midilli et al; extração do óleo da amêndoa do coco catolé in natura e procedentes dos 4 níveis de secagens; caracterização físico-química do óleo (índice de acidez, índice de peróxido, índice de refração, índice de saponificação e índice de iodo) segundo metodologia proposta pela AOCS (2009); determinação da viscosidade cinemática do óleo a 40 °C e composição em ácidos graxos láurico (C12:0), mirístico (C14:0), palmítico (C16:0), esteárico (C18:0), oleico (C18:l) e linoleico (C18:2) do óleo, por cromatografia gasosa; avaliação da estabilidade térmica do óleo de coco catolé através da termogravimetria (TG); avaliação oxidativa do óleo utilizando-se o método Rancimat; avaliação do estresse térmico, segundo estudo da degradação dos componentes graxos do óleo de coco catolé devido à sua permanência durante 5 minutos, nas temperaturas de 80, 90, 100, 110, 120, 130, 140, 150, 160, 170, 180°C, respectivamente, concluiu-se que: O teor lipídico, proteico e de carboidratos do coco catolé fornece cerca de 30,23% das necessidades calóricas de uma dieta de 2.000 Kcal de um indivíduo adulto; dentre os modelos testados o de Midilli et al. apresentou os maiores valores de R2 e os menores valores de DQM, para todas as temperaturas ajustando-se melhor aos dados observados; o óleo apresenta baixa possibilidade de deterioração oxidativa e boa estabilidade térmica com início de degradação em 203,1 °C; pela análise das curvas TG/DTG constatou-se a existência de duas etapas de decomposição térmica nos intervalos de 203,1 a 469,9 °C e 469,9 a 586,1 °C, com respectivas perdas de massa de 95,9 e 4,1 %; não houve variações relevantes com o aumento da temperatura no percentual do perfil de ácidos graxos do constituinte C 12:0 (ácido láurico), presente em maior quantidade no óleo. / This research was conducted with the objective of analyzing the lipid composition of catole coconut oil (Syagrus oleracea Mart.) with regard to the fatty acid profile, oil identity and possible variations resulting from thermal degradation. For this purpose the following procedures were performed: chemical and physico-chemical characterization of almond; drying (pre-extraction) at temperatures of 40, 50, 60 and 70 °C; drying kinetics in these temperatures, applying Page, Henderson & Pabis, Lewis, Wang & Singh e Midilli et al. models; extraction of catole coconut oil of fresh almond and coming from 4 levels of drying; physicochemical characterization of oil (water content, acid value, peroxide value, refractive index, saponification number, iodine number and density), according to the methodology proposed by AOCS (2009) and, finally, fatty acid of oil composition (lauric (C12:0), myristic (C14:0), palmitic (C16:0), stearic (C18:0), oleic (C18:l) and linoleic (CI 8:2)) by gas chromatography; evaluating the thermal stability of the catole coconut oil using thermogravimetry (TG); Review of oxidative oil using the Rancimat method; kinematic viscosity determination of oil at 40 °C; evaluation of thermal stress, according to the degradation study of the fatty acids components from catole coconut oil due to the permanence of this by 5 minutes, at temperatures of 80, 90, 100, 110, 120, 130, 140, 150, 160, 170, 180 °C, respectively. It was concluded: The content of lipid, protein and carbohydrate of catole coconut provides approximately 30.23% of the caloric needs of a 2,000 kcal diet for an adult; among the models tested, Midilli et al. models had the highest R2 values and lower values of DQM, for all temperatures, adjusting better to the observed data; The oil has a low possibility of oxidative deterioration and good thermal stability with degradation beginning at 203.1 °C; by analysis of the TG / DTG curves was observed the existence of two stages of thermal decomposition at intervals from 203.1 to 469.9 °C and 469.9 to 586.1 °C, with respective mass losses of 95.9 and 4,1%; there were no significant variations in percentage of the fatty acid profile of constituent C 12:0 (lauric acid), present in larger quantities in catole coconut oil, with temperature increase.