Submitted by maria angelica Varella (angelica@sibi.ufrj.br) on 2018-01-31T13:18:36Z No. of bitstreams: 1 146266.pdf: 1696911 bytes, checksum: 00a8e33aea3bf9b1692147c7d267546e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-01-31T13:18:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 146266.pdf: 1696911 bytes, checksum: 00a8e33aea3bf9b1692147c7d267546e (MD5) Previous issue date: 1977-09 / Desenvolveu-se um modelo de rotor que pudesse funcionar a altas rotações e com algumas particularidades visando um posterior estudo de dinâmica de gases. Obteve-se corro estrutura do modelo um conjunto formado por duas bases circulares (onde se localizam os mancais) separadas por três colunas, sendo o conjunto fixado a uma bancada. O rotor compõem-se de três peças: duas tampas-eixo encaixadas nas extremidades de um cilindro oco feito de acrílico translúcido. Construído e montado o modelo realizou-se o balanceamento dinâmico do rotor medindo-se a vibração na altura de cada tampa-eixo. Colocando-se o rotor a girar a uma determinada velocidade em três situações diferentes (com o rotor ''no estado com o acréscimo de um peso conhecido em uma das tampas – eixo e com acréscimo do mesmo peso na outra tampa-eixo)fica-se conhecendo posição e magnitude das maiores vibrações nesses três testes, podendo-se, a partir daí balancear o sistema. Utilizou-se para a medição da vibração: a) sensores especialmente desenvolvidos, capazes de detetar deslocamentos radiais do rotor, da ordem de micra; b) equipamento para registrar os sinais provenientes dos sensores. Primeiramente utilizou-se para registro um gravador e um oscilógrafo. Esse equipamento mostrou-se inadequado devido a introdução, pelo gravador de ruídos estranhos e devido a densificação de dados pelo oscilógrafo. Utilizou-se então para registro uma máquina fotográfica POLAROID acoplada a um osciloscópio. A caracterização da vibração foi feita graficamente a partir de ampliações das fotos feitas durante o teste. Concluiu-se que na tampa-eixo próxima da bancada não se detetava vibração e que na altura da outra tampa o nível de vibração era considerável. Balanceou-se o rotor na região onde a vibração se manifestava empregando-se o método do disco. Os resultados satisfatórios mostram a viabilidade do método desenvolvido. / It was developed a high speed rotor modelas a basis for a further study on dynamic of gases. We have obtained a model structure consisting of two round bases (where are fixed the bearings), spaced by three small columns. This assembly has one of its ends fixed to a bench. The rotor consists of three parts: two shaft-plates fitted each one at the ends of a hollow cilinder made with acrilic. Since we have this model carefully machined and assembled we have proceed toward the dynamic balance of the system. That was obtained through the vibration measurement at each one of the shaft-plates in three different arrangements: 1. the rotor as built up. 2. the rotor with a known weight in one of the shaft-plates. 3. the rotor with the sarne known weight at the other shaft- plate. So we have known the position and magnitude of its largest vibration and then we are able to balance the system. For the above mentioned measurements we have used a sensor specialls developed for measuring radial displacemenxs, in arder of micra, and also equipments for recording the vibrations detected by those sensors. At first have been used for recording a tape-recorder and an oscilograph. However these equipment was not adequate dueto the noise added to the sensors input signal by the tape-recorder. Also there have been demonstrated that the oscilograph could not respond quickly enough to the frequency generated by the sensors. Therefore it was used an osciloscopy anda Polaroid camera in order to register graphically the vibration amplitudes. We have concluded that in the shaft-plate close to the bench there was no vibration at all, however in the upper plate the vibration was considerable. Then the rotor was dinamically balanced using the ''discmethod". The results were well satisfactory, proving in that way the viability of the method.

Submitted by maria angelica Varella (angelica@sibi.ufrj.br) on 2018-01-31T14:04:10Z No. of bitstreams: 1 149229.pdf: 686174 bytes, checksum: f170031e3e4162fda482686a266b9293 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-01-31T14:04:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 149229.pdf: 686174 bytes, checksum: f170031e3e4162fda482686a266b9293 (MD5) Previous issue date: 1978-11 / FINEP / CNPq / Neste trabalho de problema de contorno livre, é analisado um modelo transiente no sentido de representar os perfis de temperatura nas fases líquida e sólida, durante a fusão térmica. Os resultados experimentais obtidos em câmara especialmente: construída são confrontados com o modelo teórico condutivo, unidirecional, a fim de se estabelecer o comportamento dinâmico da frente de fusão. É também estudada a eficiência do processo térmico e sua maximização como uma função das propriedades físicas, incluindo o calor latente. / In this work a transient model of a free boundary value problem is analysed in arder to represent the temperature profile in liquid and solid phases during thermal fusion. The experimental results which were obtained in a special probe are compared with the results of the conductive unidirectional model in arder to determine the dynamical behavoir of the fusion front. The efficiency of the thermal process is also anklised with respect to its maximizing conditions as a function of the metal's physical properties, mainly its latent heat.

Submitted by maria angelica Varella (angelica@sibi.ufrj.br) on 2018-01-31T17:00:27Z No. of bitstreams: 1 149070.pdf: 3222717 bytes, checksum: 95edd262aac10c73a86b93cd715b31a0 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-01-31T17:00:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 149070.pdf: 3222717 bytes, checksum: 95edd262aac10c73a86b93cd715b31a0 (MD5) Previous issue date: 1978-08 / Estudo básico analítico-experimental para um projeto de um mecanismo articulado para manipulação remota. Foi analisado um mecanismo articulado por juntas esféricas e paralelamente foi desenvolvido um protótipo. É apresentada a solução do problema de estabilidade da junta esférica e é proposto um modelo matemático para descrever o atrito nas juntas. É também apresentado um modelo matemático para o braço atuando como uma viga engastada horizontalmente em uma extremidade e livre na outra. Foram medidas as deflexões estáticas do protótipo atuando como uma viga engastada. A comparação dos resultados prova a consistência do modelo matemático. / The main concern of this work is to develop a basic experimental-analytic study which aims to design an articulated arm to be used in a remote handling device. An articulated spherical joint system has been idealized and a prototype of this system, developed. A solution to the joint stability problem is proposed as well as the joint friction has its behavior modeled throughout a matematical formulation. The calculational framework considers the overall system as an arm working as an horizontal cantilever beam having one of its ends free. Measurements on the prototype static deflections were performed to prove the consistence of the matematical model proposed.

Submitted by maria angelica Varella (angelica@sibi.ufrj.br) on 2018-02-01T11:50:41Z No. of bitstreams: 1 146252.pdf: 1166588 bytes, checksum: fa819fddd2b21d0d7e8c305e48e49887 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-02-01T11:50:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 146252.pdf: 1166588 bytes, checksum: fa819fddd2b21d0d7e8c305e48e49887 (MD5) Previous issue date: 1977-10 / OEA / Rivera y Co. / Em um disco de cobre horizontal imerso em água à temperatura de saturação, o calor é transferido em estado estacionário. Os níveis de fluxo de calor são regulados de forma a que seja observada a convecção livre e, em seguida, a ebulição do nucleato. O valor do fluxo de calor é determinado experimentalmente e o filme de alta velocidade é usado para registrar o crescimento de bolhas. A fim de explicar o fenômeno, propõe-se um modelo teórico para o mecanismo de transferência de calor, que considera que no processo de ebulição de nucleado ainda parte do calor é transferida por convecção livre. Nenhuma tentativa é feita para determinar o nível em que a convecção livre pode ser considerada nula. / ln a horizontal copper disk inmersed in water at saturation temperature heat is transfered in steady state. Levels of heat flux are regulated so that free convection and then nucleate boiling are observed. The value of heat flux is determined experimentally and high speed film is used to register bubble growth. ln order to explain the phenomenon a theoretical model for the heat transfer mechanism is proposed which considers that in nucleate boiling still part of heat is transfered by free convection. No attempt is made in order to determine the level in which free convection may be considered null. / En un disco horizontal de cobre sumergido en agua a la temperatura de saturación se transmiten flujos de calor en regimen permanente variando desde valores tales que se observe una etapa de convecciõn natural y otra de ebullición nucleada. Experimentalmente se determina el nivel del flujo de calor y se usa la técnica de filme a alta velocidad para observar el crecimiento de burbujas en el disco. Para explicación del fenómeno se propone un modelo teórico del mecanismo de transferencia de calor considerando que en la etapa de ebullición nucleada aun alguna parte del calor se transmite por convección natural. No se intentó determinar el nivel en el que la convección natural puede ser considerada nula.

Submitted by maria angelica Varella (angelica@sibi.ufrj.br) on 2018-02-01T12:38:26Z No. of bitstreams: 1 149235.pdf: 754888 bytes, checksum: 14279035e861c8bc6cbe7bb71f100870 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-02-01T12:38:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 149235.pdf: 754888 bytes, checksum: 14279035e861c8bc6cbe7bb71f100870 (MD5) Previous issue date: 1978-11 / CNPq / Desenvolve-se um modelo teórico para estudar a temperatura superficial transiente em chapas expostas à radiação eletromagnética. As influências das propriedades físicas, geométricas e das características espectrais superficiais da chapa são analisadas para estabelecer o tempo de resposta da temperatura superficial. Os resultados analíticos são comparados satisfatoriamente aos resultados experimentais obtidos em uma câmara especialmente construída para a absorção de energia solar. / Theoretical diffusive model is developed in order to determine the transient surface temperature on plates exposed to eletromagnetic radiation. The plates' surface temperature response time is analised by means at its physical, geometrical and emissive spectral properties. The analytical results are shown to accurately represent the experimental data that was obtained in a specially built solar energy absorving chamber.

Submitted by maria angelica Varella (angelica@sibi.ufrj.br) on 2018-02-01T13:25:47Z No. of bitstreams: 1 146202.pdf: 1993305 bytes, checksum: 7fd878922a07bf265010cca29560f226 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-02-01T13:25:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 146202.pdf: 1993305 bytes, checksum: 7fd878922a07bf265010cca29560f226 (MD5) Previous issue date: 1977-03 / A partir du travail de Goff, ainsi que des études sur la transformée de Fourier rapide, et sur le cepstrum ont été élaborés plusieurs estimateurs de fonctions de correlation, spectre, cepstrum. Les elements d'une chaine d'aquisition de données ont été assemblés dans le but d'utiliser des programmes d'ordinateurs de traitement du signal en langage Fortran ont été vues particullerement en acustique et vibrations. / Com base nos estudos realizados por Goff, sobre a transformada de Fourier rápida, e dos conceitos sobre o cepstrum, elaborou-se vários estimadores das funções de correlação, espectro e epstrum. Determina-se a seguir uma cadeia completa de aquisição de dados. Estudou-se a possibilidade de montagem de programas de computador em linguagem Fortran. Com estes programas foram analisados alguns casos de aplicação da teoria em problemas de acústica visando testar o processo.

Submitted by maria angelica Varella (angelica@sibi.ufrj.br) on 2018-02-05T13:19:37Z No. of bitstreams: 1 146180.pdf: 940273 bytes, checksum: 98e5a844fcba28d263c4970ec45c5b5c (MD5) / Made available in DSpace on 2018-02-05T13:19:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 146180.pdf: 940273 bytes, checksum: 98e5a844fcba28d263c4970ec45c5b5c (MD5) Previous issue date: 1977-07 / CAPES / Determina-se o perfil de temperatura no escoamento de um fluido Newtoniano, turbulento, através de dois tubos cilíndricos concêntricos considerando a dissipação viscosa. Utilizam-se perfis de velocidade turbulento em camadas distintas Partindo das expressões de Deissler e Quarmby. Determinam-se os perfis de difusividade turbulento de quantidade de movimento em camadas distintas segundo Deissler e Quarmby e o perfil de difusividade turbulento de calor segundo Aser e Chao. Resolve-se o sistema numericamente pelo método de Crank-Nicholson. A influência da dissipação viscosa sobre o perfil de temperatura é bastante pronunciado na região do escoamento turbulento próximo às paredes dos tubos interno e externo e cresce na direção axial. / The temperature profile for a turbulent flow, of a newtonian fluid flowing between two concentric tubes has been determined. The velocity profile was based on the Deissler and Quarmby equations for turbulent flows. The momentum difusivity equation for the turbulent flow has been evaluated according o Deissler and Quarmby and the heat difusivity equations and represented according to Aser and Chao. These equations with the corresponding boundary conditions has beem solved employing the numerical method of Crank-Nicholson. The influence of the dissipation on the temperature profile is pronounced in the turbulent flow in the neighborhood of the inner and outer wall of the tube and increases in the axial direction.

Submitted by maria angelica Varella (angelica@sibi.ufrj.br) on 2018-02-05T14:03:42Z No. of bitstreams: 1 146174.pdf: 1375113 bytes, checksum: 0a357c986d44ef92d48ecb7199524d46 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-02-05T14:03:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 146174.pdf: 1375113 bytes, checksum: 0a357c986d44ef92d48ecb7199524d46 (MD5) Previous issue date: 1977-03 / O presente trabalho fundamenta-se no modelo matemático do sistema respiratório, em que não só uma lei do tipo proporcional mais derivativo é proposta, como também o conceito de pontos singulares dos tipos sela e foco instável para a formação do ciclo limite, a fim de explicar o comportamento cíclico do sistema. Conservando as características do modelo original identificamos os parâmetros do controlador utilizando a noção de uma bifurcação do tipo foco estável para foco instável, obtendo assim um ciclo limite estável, cuja amplitude foi determinada qualitativamente pelo método de Krylov-Bogoliubov-Mitropolsky (KBM). A frequência da solução oscilatória, identificada no modelo original como sendo a frequência da respiração, diminui inicialmente, quando aumentamos a concentração do CO2 inalado (CICO2), o que constitui uma incoerência com a realidade. Introduzimos no modelo original o efeito dos tempos de circulação do sangue venoso e arterial e, constatamos que no caso de um ser humano, a identificação era viável apenas para tempos de circulação bem menores que os tempos reais. Constatados esses fatos propusemos então, um novo modelo onde a ritmicidade respiratória e traduzida pela ação de um sinal oscilatório, elaborado no centro respiratório. Este sinal é diferente do oriundo do sistema controlador citado acima, porém mantém com este uma interdependência no sentido de que a frequência e a amplitude da oscilação respiratória são influenciadas pelo sinal controlador. / This work is based on the mathematical of the respiratory system, in which not only a law of the proportional plus derivative type is proposed, but also the concept of singular points of the types, saddle and unstable focus, to form the limit cycle to explain the behaviour cyclical of the system. Maintaining the characteristics of the original model we define the parameter of the controller, using the nbtion of a bifurcation of the type stable focus to unstable focus, obtaining then a stable limit-cycle, whose amplitude was determined analitically by the method of Krylov-Bogoliubov-Mitropolsky (KBM). The frequency of the oscillatory solution defined in the original model as being the frequency of the respiration, decrease initially when we increase the concentration of the inhaled CO2 (CICO2). This initial decrease is incoherent with reality. When we introduced in the original model the effect of circulation time of the venous and arterial bloods, we verified that in the case of a humoural: control, the identification wasn't viable to real circulation time. Having verified these facts we proposed a new model, where the respiratory rithimicity is elaborated in the respiratory center, by the action of an oscillatory signal. This signal is different from the signal that comes from the controller system refered to above, but it maintains with the controller system signal an interdependence so that the frequency and the amplitude of the respiratory oscillation are influenced by the controller signal.

Submitted by maria angelica Varella (angelica@sibi.ufrj.br) on 2018-02-06T13:29:23Z No. of bitstreams: 1 149225.pdf: 1936793 bytes, checksum: 7973f12e8760eecebb44bac866edcedd (MD5) / Made available in DSpace on 2018-02-06T13:29:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 149225.pdf: 1936793 bytes, checksum: 7973f12e8760eecebb44bac866edcedd (MD5) Previous issue date: 1978-11 / Este trabalho tem como objetivo o desenvolvimento de um algoritmo computacional, na área de Mecânica dos Fluidos, para projeto de instalações e sistemas hidráulicos. Consiste, principalmente, no desenvolvimento de um método de projeto de sistemas hidráulicos, compatível com a utilização de métodos computacionais em relação às variáveis de projeto, características do movimento de fluidos incompressíveis e Newtonianos, em regime estacionário. Com tal objetivo, desenvolveu-se um algoritmo numérico, utilizando-se equações de Darcy-Weisbach, Hagen-Poiseuille e HazenWilliams, para o cálculo da perda de carga, e de Colebrook, para o cálculo do fator de atrito. A resolução da equação de Colebrook foi pelo método iterativo de Newton-Raphson. As características para a determinação dos coeficientes de resistência em elementos do sistema hidráulico, tais como válvulas, reduções, derivações, etc., compõe um segundo algoritmo para as perdas de carga secundá- rias. Este algoritmo numérico, correspondente a um sistema iterativo convergente, atende aos vários anéis e aos padrões de projeto dos sistemas. O programa global, composto das rotinas de cálculo, utiliza também um esquema iterativo de correção dos incrementas das vazões, em cada anel do sistema, ao mesmo tempo em que considera as alterações necessárias resultantes da utilização dos elementos secundários. Os elementos secundários são calculados segundo as equações convencionais da literatura existente, na forma de energia cinética, de modo a facilitar a introdução de novos parâmetros quando estes se fizerem necessários. Além disso, o programa atende especificações restritivas em pressão de ejeçao nos vários pontos de intersucção dos anéis, possibilitando uma rápida análise de performance do comportamento do sistema, corrigindo automaticamente os diâmetros dos tubos necessários. / This work aims at the development of a algorithm within the Fluids Mechanical area to the computational installations and hydraulic systems design. It mainly consists of the development of a method of hydraulic systems design compatible to the use of computational methods connected with the design variation and with the incompressible fluids' move characteristics and Newtonian one, in a stationary mood. Held to such purpose, a numerical algorithm was developed through the use of equations from Darcy – Weisbach Hazen Poiseuille and Hazen-Williams, to figure out the loss of charge, and from Colebrook, to figure out the factor of friction. Colebrook's equation solution was gotten by the use of iterative method. The characteristics to establish Newton-Raphson's coefficients of resistence within the hydraulic systems elements, such as valves, reductions, derivations and so one, compose a second algorithm to the secondary lasses of charge. This numerical algorithm corresponds to a convergent iterativa system and fits on several loops and on patterns of the systems design. The whole schedule, composed of usual calculation, also makes use of a small iterative scheme for correcting the increments of drainages in each system loop, while, at the sarne time, it controls the necessary changes which come from the use of the secondary elements. The secondary elements are calculated according to the conventional equations from the existing literature, in a cinetic energy mood, so that to facilitate the inclusion of further details whenever they are necessary. Besides, the schedule is okay for restrictive specifications in pressure of ejection on different points of the loops' intersuction and for this reason the schedule makes possible a quick study on the system's behavior acting by putting in order, automatically, the diameter of tubes.

Submitted by maria angelica Varella (angelica@sibi.ufrj.br) on 2018-02-06T13:56:42Z No. of bitstreams: 1 151834.pdf: 1799239 bytes, checksum: 86695cbee59df88bfa28f21e721a145f (MD5) / Made available in DSpace on 2018-02-06T13:56:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 151834.pdf: 1799239 bytes, checksum: 86695cbee59df88bfa28f21e721a145f (MD5) Previous issue date: 1979-07 / No presente trabalho é desenvolvido um modelo analítico para a determinação do coeficiente de transmissão de calor no escoamento ascendente bifásico, (ar e água) tubos verticais, regime anular. A seguir, é presentada a discussão relativa ao projeto e construção do equipamento experimental. Utilizou-se um tubo de latão de 6mm de diâmetro interno, com 1500m de comprimento, o qual foi submetido a fluxos de calor no intervalo de 0,225 a 0,704 cal/scm². Os valores da razão vazão de ar/vazão de H2O foram 8, 8,5 e 17. Finalmente, são apresentados os resultados experimentais obtidos, assim como os valores do coeficiente de transmissão de calor determinado pelo modelo. / An analytic model for determination of the heat transfer coeficient during the two phase upflow (water + air) in vertical tubes was developped. The design and construction of the equipment is then discussed. The experiments were carried out in one tube, 6mm int and 1500mm of length, which suffered heat fluxes ranging 2 from 0,225 to 0,704 cal/scm². The following ratios water mass flow rate air mass flow rate were used 8, 8.5 and 17. Finally, the experimental results are presented, as well as the values of the heat transfer coeficient determined according to the model.