Submitted by maria angelica Varella (angelica@sibi.ufrj.br) on 2018-02-21T13:42:32Z No. of bitstreams: 1 157900.pdf: 1900108 bytes, checksum: 649f2c233524cb146f7de8d0f907cae9 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-02-21T13:42:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 157900.pdf: 1900108 bytes, checksum: 649f2c233524cb146f7de8d0f907cae9 (MD5) Previous issue date: 1983-01 / CAPES - PICDT / A estocagem de energia via estratificação térmica de um líquido em um tanque, é um tema atual de pesquisa e desenvolvimento, visto sua grande aplicabilidade. Considerando um balanço de energia para o sistema de estocagem e proposto um modelo semi-empírico unidimensional e transiente descrevendo a história dos perfis de temperatura do líquido e da parede do vaso durante os períodos de operação e repouso. Os resultados teóricos são comparados com dados experimentais existentes, e estudado também a influência da relação altura/diâmetro do tanque sobre a eficiência da exergia. / Storage of energy using the thermal stratification of a liquid in a tank, is a present theme of research and deve lopment, because i ts enormous applicability; Considering the energy conservation equations, it is proposed a transient one-dimensional semi-empirical model to the storage system, describing the temperature profile history of.the liquid and the vessel wall, during the normal operating conditions (charging, discharging and static node). The theoretical results are compared to the existing experimental data. Also, the influence of the height to diameter ratio (H/D) of the vessel on the exergy efficiency is studied.

Submitted by maria angelica Varella (angelica@sibi.ufrj.br) on 2018-02-22T14:47:56Z No. of bitstreams: 1 157502.pdf: 1942864 bytes, checksum: 554fe62a625257b9d181eb05f29a237b (MD5) / Made available in DSpace on 2018-02-22T14:47:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 157502.pdf: 1942864 bytes, checksum: 554fe62a625257b9d181eb05f29a237b (MD5) Previous issue date: 1982-07 / As estruturas de apoio de um sistema de tubulações são, na indisponibilidade de valores mais precisos, modeladas como molas com altas constantes de rigidez, para fins da análise de flexibilidade. Apesar de que este procedimento encontre justificativa no fato de se obter, geralmente, resultados conservativos para as cargas estimadas nos apoios de um sistema submetido a um dado carregamento, seus efeitos sobre o comportamento do próprio sistema não são facilmente previsíveis. Investigam-se, neste trabalho, os valores de rigidez de alguns apoios reais. Explora-se ai a possibilidade de expressar a configuração de apoios do tipo bocal de vaso por um número resumido de parâmetros adimensionais. A avaliação comparativa do comportamento de um sistema tomado para exemplo, quando se modelam estruturalmente os apoios ou, alternativamente, é adotada uma sequência crescente de constantes de rigidez, demonstra a necessidade de se obter e utilizar valores que simulem mais adequadamente a rigidez real dos apoios. / The support structures of a piping system are, in lack of more accurate values, modelled as springs with high stiffness constants, for flexibility analysis purposes. Although one may justify this procedure based upon the conservative results which, usually, are obtained for the supports' estimated loads, its effects on the system's behaviour are not easily predictable. Stiffness values for some support structures are here investigated. In this context, the possibility of expressing the shape of supports of the vessel's nozzle kind by a reduced set of dimensionless parameters is exploired. A comparative case-stúdy of the behaviour of a system, when its suports are structurally modelled or, instead, an increasing sequence of stiffness constants is adopted, shows the need to obtain and employ values which can simulate more adequately the supports' actual stiffness.

Submitted by maria angelica Varella (angelica@sibi.ufrj.br) on 2018-02-26T16:53:48Z No. of bitstreams: 1 154743.pdf: 1752246 bytes, checksum: 7bafe9693a0599b6a6b2760bd3eb46e9 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-02-26T16:53:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 154743.pdf: 1752246 bytes, checksum: 7bafe9693a0599b6a6b2760bd3eb46e9 (MD5) Previous issue date: 1980-12 / Apresenta o desenvolvimento de um modelo matemático bidimensional para avaliação do desempenho hidrodinâmico de quebra-mar flutuante rígido, de geometria uniforme, operando sob condições de mar regular. Na solução do modelo matemático é empregado o método de distribuição de fontes no contorno submerso do corpo. O trabalho desenvolvido permite determinar os principais parâmetros de interesse na análise do comportamento hidra dinâmico de dispositivos de atenuação de ondas. Assim, podem ser obtidos o coeficiente de transmissão ou a eficiência do quebra-mar flutuante, as cargas hidrodinâmicas atuantes no corpo e os movimentos do dispositivo. Os resultados obtidos para o coeficiente de transmissão e as amplitudes dos movimentos de um corpo de seção transversal retangular são comparadas com dados experimentais provenientes de testes com modelos reduzidos, tendo sido boa correspondência entre ambos observada Também são apresentados resultados teóricos para modelo de quebra-mar tipo catamaran e analisado o problema de frequências irregulares quando se emprega o método de distribuição de fontes. / Present two-dimensional mathematical model to study the performance of a rigid floating break water with uniform geometry and operating under regular wave conditions. To solve the hydrodynamic problem one distributes sources on the body contour and then formulates an integral equation which is solved numerically. Our goal is to obtain the most important parameters in the analysis of a wavebreaker, that are the transmission coefficient, the hydrodynamic loads and the motions of the body. The numerical results for the transmission coefficient and the motions of a body with retangular cross section were compared with available test data and they showed a good agreement. The numerical results for a catamaran cross section and the irregular frequency phenomenum are presented too.

Submitted by maria angelica Varella (angelica@sibi.ufrj.br) on 2018-02-26T18:12:00Z No. of bitstreams: 1 153301.pdf: 2496023 bytes, checksum: 1857c5440692cd92861a02e00281073a (MD5) / Made available in DSpace on 2018-02-26T18:12:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 153301.pdf: 2496023 bytes, checksum: 1857c5440692cd92861a02e00281073a (MD5) Previous issue date: 1980-06 / FINEP / CNPq / Estudo teórico-experimental do comportamento diário de um concentrador solar cilindro-parabólico eixo leste-oeste, associado a um tanque de estocagem. O protótipo construído consta de um refletor metálico de 2m² de área, distância focal 0,25m e de dois tubos: um absorvedor (de aço enegrecido) envolvido por outro de vidro, sendo os diâmetros nominais 25,4 e 52mm respectivamente. O tanque de estocagem tem capacidade de 90 l, o fluido de trabalho é água escoando a uma vazão de 200t/h numa tubulação de aço com diâmetro de 25,4mm, sendo o isolamento lã de vidro. Sob diferentes condições diárias de insolação, velocidade de vento e temperatura ambiente foram efetuados diversos testes, com o protótipo, fixada a vazão do fluido de trabalho, medindo-se as seguintes temperaturas: de entrada e saída do fluido de trabalho no concentrador, do fluido no interior do tanque de estocagem, e da superfície do tubo absorvedor. Como resultado de um balanço de energia no concentrador, foi obtido um sistema de equações não lineares que representa seu comportamento para diferentes variáveis de projeto, sendo incluídas ou não aquelas utilizadas no protótipo. Para a obtenção da solução foi utilizado o método iterativo de Newton-Raphson. Assim, para idênticas condições de insolação foi realizado um estudo comparativo entre o modelo considerado e o protótipo. Conseguiu-se também através da simulação uma previsão do funcionamento do concentrador solar para vários parâmetros de projeto diferentes daqueles utilizados no protótipo construído. Utilizou-se com este fim o modelo determinístico de insolação direta de Dogniaux. A boa concordância verificada entre os resultados teóricos a partir do modelo e experimentais pelo protótipo, indica que o estudo teórico desenvolvido pode ser utilizado no projeto e na previsão do comportamento de outras unidades de concentração com: valores maiores para o fator de concentração e para o comprimento do tubo absorvedor. / A theoretic-experimental study was developed for a cylindrical parabolic focussing collector east-west axis oriented, associated with a heat storage tank. The prototype consists of a metalic thin sheet reflector (2m² surface, 0.25 focal length) and two concentric pipes: a receiver tube (steel black painted) and an exterior glass tube wi th the following nominal diameters 25.4 and 52mm. The thermal storage vessel has a capacity of 90 l, and the working fluid is water flowing at a rate of 200 l/h inside a l" steel piping. All the system was isolated with a glass wool. The prototype was submitted to various testing solar insolation condutions, wind speeds,ambient temperatures. For a fixing rate of flow of the working fluid, several temperatures were measured as follows: inlet and outled fluid temperature in the receiver tube, bulk fluid temperature in the storage vessel, medium surface temperature in the receiver tube (in two points). An energy balance in the concentrator gives a non-linear equations system representing its behaviour during direct insolation daily variation. The solution was obtained using an iterative algorithm. Using the same insolation conditions it was made a comparison between the theoretical and the experimental data, and the results showed that the model represents with good accuracy the considered system. ln the theory other parameters were considered besides the ones used in the constructed prototype, in order to generalize the study. Also, the theorétical model was used to simulate the behaviour of the system for other dimensions (concentration factors, tube receiver lengths). For these aims it has been utilized the Dogniaux direct insolation deterministic model. The good accuracy of the results obtained from the prototype and the model shows that the developed the oretical study can be used to design and to simulate the ehavior of a cylindrical parabolic focussing collector increasing the concentration factor and receiver tube.

Submitted by maria angelica Varella (angelica@sibi.ufrj.br) on 2018-02-27T15:38:25Z No. of bitstreams: 1 160281.pdf: 1805471 bytes, checksum: fae42d91d40243842459445aee534cc7 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-02-27T15:38:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 160281.pdf: 1805471 bytes, checksum: fae42d91d40243842459445aee534cc7 (MD5) Previous issue date: 1983-12 / CNPq / CAPES / Os coletores solares de tipo cilindro-parabólico apresentam um grande potencial de aplicação na área de geração de calor de uso doméstico e industrial. Entretanto, são requeridos, ainda, grandes esforços de pesquisa e desenvolvimento para um projeto ótimo deste equipamento. As influências das características geométricas dos componentes (refletor, absorvedor, tubo envelope ou tampa anticonvectivos), dos tipos de contagem e materiais empregados, sobre a formação da imagem e a concentração útil do coletor são analisadas através da técnica do traçado de raios da ótica geométrica, e considerando que o disco solar apresenta urna dimensão finita. São analisadas também as situações de erro e de perfeito apontamento do plano da abertura do concentrador para o sol. O estudo teórico permite identificar as dimensões construtivas mais adequadas, assim corno a forma e o acabamento da superfície refletora e o tipo de montagem do equipamento para urna dada concentração e o número de horas de funcionamento num sítio determinado. / The potential utilization of parabolic trough collectors for the production of industrial process and domestic uses is largely expected. Nowadays a big effort in terms of research and development must be done to be achieved an optimun design for this equipament. Utilising the ray tracing method and the solar dish concept, this work analyses the influence of the geometric characteristics of the components (reflector, absorber, envellope tube). Type of the frame and materials used on the immage and the concentrating factors, the case of perfect pointing or defocused to the sun is considered. From the theory are obtained the dimensions and geometry for the equipament, the form and the surface finish of the reflector and adequated supporting frame related with a given concentrating factor and working period of time for a choosen site.

Submitted by maria angelica Varella (angelica@sibi.ufrj.br) on 2018-02-27T16:44:26Z No. of bitstreams: 1 161246.pdf: 1262962 bytes, checksum: 69ed43a5e387b806d02b99e4cfdbd8f4 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-02-27T16:44:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 161246.pdf: 1262962 bytes, checksum: 69ed43a5e387b806d02b99e4cfdbd8f4 (MD5) Previous issue date: 1984-10 / O presente trabalho tem por objetivo, estabelecer um sistema de tele-comando de um veículo submarino axissimétrico, de forma a permitir uma interceptação com outro veículo em movimento, que se desloca em um plano paralelo a superfície do mar. A dinâmica e a cinemática deste veículo são analisadas, sendo efetuado depois um estudo sobre o giroscópio selecionado. Finalmente, será fornecido um anteprojeto para implementação do sistema, o que permitirá uma posterior avaliação dos dados coletados. / The main purpose of this work is to establish a telecommand system for an axisymmetric underwater vehicle to allow the interception of another vehicle, moving in a parallel plane to the sea surface. The kinematic and dynamic performance of this vehicle will be analysed, anda study made of the selected gyroscope. Finally a design implementation of the system will be produced, enabling practical data measurement to be made and evaluated.

Submitted by maria angelica Varella (angelica@sibi.ufrj.br) on 2018-02-28T18:00:13Z No. of bitstreams: 1 159040.pdf: 1888369 bytes, checksum: cb2390d46d17e2fd59737cd6d4c16a8e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-02-28T18:00:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 159040.pdf: 1888369 bytes, checksum: cb2390d46d17e2fd59737cd6d4c16a8e (MD5) Previous issue date: 1983-05 / Trabalho desenvolvido visando a elaboração de metodologias de projeto, fabricação e avaliação térmica de tubos de calor de água. O modelo proposto por SUN e TIEN para o desempenho térmico de tubos de calor, operando em regime permanente, foi resolvido para nova condição do fluido de resfriamento e usa do na avaliação teórica do perfil da temperatura ao longo da parede e da temperatura de saturação do vapor. Um tubo de calor capaz de transferir uma potência de 400 watts foi projetado e fabricado. O protótipo e um tubo de cobre de· 1000 mm de comprimento e 25,4 mm de diâmetro externo com 0,79 mm de espessura de parede. O meio poroso é formado por 7 camadas de tecidos metálicos de bronze fosforoso, de malhas 50 e 250, fixados na parede interna do gerando um espaço de vapor com 17 mm de diâmetro. Apresenta-se os resultados experimentais dos ensaios térmicos do protótipo e discute-se os resultados, comparando-os com as previsões teóricas. Discute-se a metodologia de projeto de tubos de calor, comparando-a aos procedimentos propostos por DUNN e CHI. / The aim of this work was to develop methodologies for the project, manufacturing and experimental thermal evaluation of heat pipes. The model suggested by SUN and TIEN for theoretical steady-state heat pipe performance was solved for a new condition of cooling fluid and used for predicting the wall temperature profile and saturated vapor temperature. A water heat pipe for a 400 watts heat removal was projected and manufacture. The prototype consists of a copper tube 1.000 mm long, with an outside diameter of 25,4 mm and a wall thickness of 0,79 mm. The wick structure is a composite phosphor bronze wrapped-screen wick with meshes 50 and 250 fitted against the inner wall of the tube to leave a vapor space diameter of 17 mm. The prototype was instrumented and monitored. The measured wall temperature profiles for several heat-input levels are compared and discussed with the theoretical predictions. The methodology for the project of heat pipes was discussed and compared with other procedures suggested by DUNN and CHI.

Submitted by maria angelica Varella (angelica@sibi.ufrj.br) on 2018-03-01T17:40:02Z No. of bitstreams: 1 159305.pdf: 1734188 bytes, checksum: 80e04cab439583f552a9dac4334f687d (MD5) / Made available in DSpace on 2018-03-01T17:40:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 159305.pdf: 1734188 bytes, checksum: 80e04cab439583f552a9dac4334f687d (MD5) Previous issue date: 1983-03 / CNPq / Este trabalho consiste em um estado básico analítico-experimental para precisão de posicionamento de um manipulador mecânico. Ao analisar a precisão, considerou-se as deflexões causadas pelo peso aplicado na garra do manipulador e também uma influência da tolerância geométrica na construção do mesmo. Para tal análise, o protótipo de um manipulador com cinco graus de liberdade foi desenvolvido. As medidas de deflexão e a influência da tolerância foram feitas estaticamente em cada posição do manipulador. Os resultados experimentais foram comparados com os teóricos a fim de consistência dos mesmos. / This work consists of a basic analytical and experimental study for the precision of the positioning of a mechanical manipulator. On analyzing the precision, the deflection caused by the weight applied to the grip was considered, as well as aninfluence of the geometric tolerance in the construction of the manipulator. For such analysis, the prototype of a manipulator with five degrees of freedom was developed. The deflection measurement and the influence of the tolerance were made estaticaly at each position of the manipulator. The experimental results were compared with the theoretical in order to verify their consistency.

Submitted by maria angelica Varella (angelica@sibi.ufrj.br) on 2018-03-01T18:23:03Z No. of bitstreams: 1 161824.pdf: 1546828 bytes, checksum: 954c0b8c0b3fed5ef0e19de319d1be5d (MD5) / Made available in DSpace on 2018-03-01T18:23:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 161824.pdf: 1546828 bytes, checksum: 954c0b8c0b3fed5ef0e19de319d1be5d (MD5) Previous issue date: 1984-12 / CAPES / Foi construído um modelo matemático para o desempenho dinâmico de um plotter digital acionado por um motor passo a passo. Foi efetuada uma simulação digital utilizando o método Runge-Kutta. Foi investigada a influência da frequência de pulsos no comportamento dinâmico do sistema. Resultados teóricos foram comparados com medidas experimentais, sendo a concordância considerada satisfatória. A importância do torque e do amortecimento para uma operação confiável foi demonstrada. / A mathematical model was established for the dymanic performance of a digital plotter driven by a stepping motor. Digital simulation using the Runge-Kutta method was performed. The effect of pulse frequency on the dynamic behaviour of the system w.as investigated. Theoretical predictions were compared with experimental measurements, the agreement being found to be satisfactory. The importance of torque and damping for reliable operation was demonstraded.

Submitted by maria angelica Varella (angelica@sibi.ufrj.br) on 2018-03-05T13:25:41Z No. of bitstreams: 1 160822.pdf: 2211179 bytes, checksum: c52d160220284404de225d9746bc8800 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-03-05T13:25:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 160822.pdf: 2211179 bytes, checksum: c52d160220284404de225d9746bc8800 (MD5) Previous issue date: 1984-06 / Estudando a teoria existente sobre o Motor Stirling de Pistão livre, o modelo matemático linearizado, que fornece solução de forma fechada e analisado e novos modelos, incluindo uma não-linearidade e fenômenos inerentes ao ciclo real, são apresentados. Soluções numéricas são obtidas a partir do desempenho simulado do motor e os modelos matemáticos são avaliados e comparados entre si e com resultados experimentais. A simulação digital indicou a possibilidade de boa concordância com a experiência, caracterizando a viabilidade do uso de um modelo mais completo para uma previsão realista do desempenho do motor. O uso da teoria não-linear para a análise do ciclo termodinâmico ideal possibilitou a obtenção de soluções de forma fechada, junto com a determinação de condições para a operação satisfatória do motor. / Existing linear mathematical models for the Free Piston Stirling Engine with analytical solutions in closed form have been analised, along with new models including one nonlinearity and some other phenomena of the real cycle. Numerical solutions are obtained based on motor simulations and the.models results are compareci with experiment. Good agreement is found with experiment demonstrating the adequacy of the model. The use of nonlinear theory for ideal thermodynamic cycle analysis allows the determination of conditions for the satisfactory operation of the motor.