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Estudo do dano em cabo de a?o utilizados em equipamentos de transporte vertical

Elp?dio, Camilla Milena de Ara?jo 19 December 2016 (has links)
Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2018-01-15T21:40:47Z No. of bitstreams: 1 CamillaMilenaDeAraujoElpidio_DISSERT.pdf: 17725928 bytes, checksum: 6e516f8b9bc9d31d5c3b8d74ac2eaa55 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2018-01-17T13:19:39Z (GMT) No. of bitstreams: 1 CamillaMilenaDeAraujoElpidio_DISSERT.pdf: 17725928 bytes, checksum: 6e516f8b9bc9d31d5c3b8d74ac2eaa55 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-01-17T13:19:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 CamillaMilenaDeAraujoElpidio_DISSERT.pdf: 17725928 bytes, checksum: 6e516f8b9bc9d31d5c3b8d74ac2eaa55 (MD5) Previous issue date: 2016-12-19 / O cabo de a?o ? um dos principais elementos em equipamentos de i?amento ou transporte de cargas. Durante o funcionamento dos equipamentos, tal elemento ? submetido ? movimentos oscilat?rios que promovem desgaste e at? mesmo forma??o de trincas no material. Com o intuito de avaliar os danos ocasionados em um cabo de a?o, submetido ? vibra??es de baixa amplitude, um aparato experimental foi elaborado e instalado a fim de simular o funcionamento de um sistema de eleva??o utilizando polias e um cabo de a?o com a seguinte constru??o: 1/4? 6x19 S AFA sZ polido. Neste aparato experimental, o cabo de a?o foi carregado com 25 N a fim de promover tensionamento adequado ao funcionamento do equipamento. Amostras de cabo foram coletadas e analisadas por Microscopia Eletr?nica de Varredura (MEV) e Espectroscopia por Energia Dispersiva (EDS) antes dos ensaios, ap?s ensaios de 120.000 ciclos e 3.000.000 ciclos. O presente trabalho revelou danos superficiais no material estudado inerentes ao processo de fabrica??o do cabo de a?o e possibilitou a visualiza??o do dano superficial sofrido pelo material em regi?es de contato espec?ficas do cabo de a?o, revelando diversos mecanismos de danos atuantes em um cabo de a?o solicitado por um par press?o x velocidade de deslizamento. Nos ensaios realizados, o aparato experimental foi configurado para promover movimento oscilat?rio com amplitude m?xima de 300 ?m a fim de simular golpes no cabo de a?o que se assemelham ?s rea??es de funcionamento desse sistema em campo. A defini??o dos m?todos de an?lises neste trabalho e a avalia??o do dano superficial provocado em laborat?rio ? fundamental para introduzir no mercado meios de manuten??o preditiva, al?m de produtos ou recursos para minimizar o desgate e, inclusive, aumentar o tempo de vida do material. / The steel wire rope is one of the main elements in lifting or weight load transportation equipments. During the operation of the equipments, the steel wire rope is subjected to oscillatory movements that cause wear and even cracking in the material. In order to evaluate the damage caused in a steel wire rope subjected to low amplitude vibrations, an experimental apparatus was designed and installed to simulate the operation of a lifting system using sheaves and a steel wire rope with the following construction: 1/4? 6x19 S FC RR bright. In this experimental apparatus, the steel wire rope was loaded with 25 N in order to exert the proper tension for the operation of the equipment. Steel wire rope samples were collected and analysed by Scanning Electron Microscopy (SEM) and Energy Dispersive Spectroscopy (EDS) before the experiment, then after a run of 120,000 cycles and 3,000,000 cycles. This work revealed surface damages in the studied material inherent to the manufacturing process of the steel wire rope and allowed the visualisation of surface damage in specific contact regions of the steel wire rope, revealing several mechanisms of damage acting in a steel wire rope subjected to a pressure x slip speed pair. In the carried out tests, the experimental apparatus was configured to promote oscillatory motion with a maximum amplitude of 300 ?m in order to simulate shocks on the steel cable that resemble the operating reactions of this system in the field. The definition of the analysis methods in this study and the evaluation of the surface damage caused in the laboratory is fundamental to introduce means of predictive maintenance in the industry, as well as products or resources to minimize the wear and to increase the lifespan of the material.
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An?lise termodin?mica de um refrigerador funcionando com diferentes fluidos refrigerantes sint?ticos

Miranda, Silas Ferreira Tavares Martins 28 July 2017 (has links)
Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2018-01-15T21:40:49Z No. of bitstreams: 1 SilasFerreiraTavaresMartinsMiranda_DISSERT.pdf: 1710495 bytes, checksum: dadeb6081ade516cd49048b5696dec5a (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2018-01-17T15:27:19Z (GMT) No. of bitstreams: 1 SilasFerreiraTavaresMartinsMiranda_DISSERT.pdf: 1710495 bytes, checksum: dadeb6081ade516cd49048b5696dec5a (MD5) / Made available in DSpace on 2018-01-17T15:27:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 SilasFerreiraTavaresMartinsMiranda_DISSERT.pdf: 1710495 bytes, checksum: dadeb6081ade516cd49048b5696dec5a (MD5) Previous issue date: 2017-07-28 / O presente trabalho tem como objetivo avaliar o desempenho de um sistema de refrigera??o por compress?o de vapor utilizando diferentes fluidos refrigerantes sint?ticos. Depois do sucesso na aplica??o do Protocolo de Montreal, que culminou na elimina??o dos CFCs (clorofluorcarbonetos) que tinha alto potencial de destrui??o da camada de oz?nio, nos ?ltimos anos foi constatado que os HCFCs que surgiram com excelente alternativa aos CFCs tamb?m prejudicam o meio ambiente, sua libera??o para atmosfera contribui para o efeito estufa causando o aquecimento global. Por isso o governo brasileiro elaborou um Programa de Elimina??o dos HCFCs (hidroclorofluorcarbonos), este programa est? voltado principalmente para elimina??o do consumo do HCFC-22 (R22), que ? um dos fluidos refrigerantes mais utilizado nos sistemas de refrigera??o e ar condicionado. Neste contexto, o presente trabalho pretende fazer estudo termodin?mico comparativo entre dois fluidos refrigerantes sint?ticos o R-22 e o R437a. O refrigerador funcionando com R437 foi submetido a testes abaixamento de temperatura conforme norma ABNT para diferentes cargas t?rmicas no evaporador. Os resultados obtidos foram comparados com o refrigerador funcionando com R22 para as mesmas cargas t?rmicas e revelam que a performance do refrigerador com o R22 ? superior ao R437a. / The objective of this work is to evaluate the performance of a steam compression refrigeration system using different synthetic refrigerant fluids. Following the successful implementation of the Montreal Protocol, which culminated in the elimination of CFCs (chlorofluorocarbons) which had a high potential for destruction of the ozone layer, it has been found in recent years that the HCFCs that have emerged as an excellent alternative to CFCs also harm the environment , its release into the atmosphere contributes to the greenhouse effect causing global warming. For this reason, the Brazilian government has developed a Program for the Elimination of HCFCs (hydrochlorofluorocarbons). This program is mainly aimed at eliminating the consumption of HCFC-22 (R22), which is one of the refrigerants used in refrigeration and air conditioning systems. In this context, the present work intends to make a comparative thermodynamic study between two synthetic refrigerant fluids R-22 and R437a. The refrigerator running on R437 was subjected to temperature lowering tests according to ABNT standard for different thermal loads on the evaporator. The results obtained were compared with the refrigerator running on R22 for the same thermal loads and show that the performance of the refrigerator with R22 is higher than R437a.
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Otimização termoeconomica de ciclo de refrigeração por compressão por ejetor auxiliado com energia solar

Tapia, Gabriel Ivan Medina January 1997 (has links)
Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnologico / Made available in DSpace on 2016-01-08T22:43:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 107011.pdf: 23235072 bytes, checksum: 7965fc421c708a287dcd45689e410ac1 (MD5) Previous issue date: 1997
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Análise teórica e experimental do comportamento térmico e elétrico do refrigerador doméstico

Yamamoto, Sidney [UNESP] January 2006 (has links) (PDF)
Made available in DSpace on 2014-06-11T19:25:27Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2006Bitstream added on 2014-06-13T19:53:09Z : No. of bitstreams: 1 yamamoto_s_me_bauru.pdf: 805126 bytes, checksum: 5969c3def2c588f914977218b0101775 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Auto Financiadora / Apresenta-se o modelamento matemático do comportamento térmico de um refrigerador doméstico através de funções de transferência, utilizando a analogia de um sistema térmico convertido para um sistema elétrico simplificado. Obtidos experimentalmente os pontos das curvas de temperatura no evaporador, congelador e gabinete de refrigeração, determinam-se os coeficientes das funções de transferência que, devidamente aplicados às equações diferenciais de 2° ordem, permite simular o comportamento térmico de um refrigerador doméstico de forma simples e rápida. / In this paper the mathematical modeling of the thermal behavior of a domestic refrigerator is proposed through transfer functions, using the analogy of a thermal system converted for a simplified electric system. Obtained the points of the curves of temperature of the evaporator, freezer and internal compartment experimentally, they are determined the coefficients of the transfer functions that, properly applied to the second-order differential equation, it allows to simulate the thermal behavior of a domestic refrigerator in a simple and fast way.
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A influência do acabamento da superfície interna do tanque no número de potência de novos impelidores

Queiroz, Rafael Bueno [UNESP] 17 March 2009 (has links) (PDF)
Made available in DSpace on 2014-06-11T19:25:27Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-03-17Bitstream added on 2014-06-13T19:53:13Z : No. of bitstreams: 1 queiroz_rb_me_bauru_prot.pdf: 531825 bytes, checksum: 7825e3eda35ba42f0d3ac258e4899ffb (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Um dos processos mais comuns na indústria é a agitação (ou mistura). Nos dias de hoje, conhecer o comportamento das diversas variáveis envolvidas no processo é essencial para tornar a operação cada vez mais eficiente. Determinar de forma precisa o número de potência é fundamental para o correto dimensionamento do sistema de agitação e, consequentemente, um melhor aproveitamento de energia. Uma variável pouco analisada diz respeito à rugosidade da superfície interna do tanque onde é realizada a agitação. Essa característica também tem influência no consumo de potência. Além disso, cada produto requer formas diferentes de agitação e também a utilização de diferentes geometrias de impelidores. Por isso, foram propostas, estudadas e ensaiadas agitaçõs que empregaram dois impelidores com três pás retas a 120º, dotadas de 3 e 8 furos cada, em fluidos de viscosidades distintas, como água e óleo, além do impelidor de quatro pás retas a 45º - referência já conhecida na literatura. Todos os testes foram realizados em tanques cilíndricos dotados de 4 defletores de costado removíveis. Os resultados obtidos nos ensaios demostraram que tanques com menor rugosidade intrna demandam menor potência, especialmente quando processam fluidos mais viscosos. Além disso, foi possível determinar a variação do número de potência com o número de Reynolds para os impelidores propostos. / One of the most used process on the industry is the agitation (or mixing). Nowadays, to know the behavior of the several variables presents on the process is essential to become the operation most efficient. To determine accurately the power number is necessary to correctly design of the mixing system and, consequently, a better energy exploitation. A variable no often analized, relates to internal suface roughness of the equipment where the mixing is done. This characteristic also has influence on the power consumption. Besides, each product needs differents forms of mixing and also needs differents impeller geometries. Because of this, it was proposed, studied and tested mixers that were used with two impellers with 3 blades (120º) with 3 or 8 holes in each one, in fluids with distinct viscosity, water and oil, besides the four pitch blades, reference already known on the literary. The results obtained on the tests show that the tanks with better internal roughness need lower potency, specially when is used fluids with higher viscosity. Besides, it was possible to determine the power number and the Reynolds' number for the proposed impellers.
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Desenvolvimento de processo eletroquímico para recuperação seletiva de cobre, zinco e estanho a partir de resíduos de equipamentos eletrônicos

Abreu, Thais Faria January 2017 (has links)
Orientador : Prof. Dr. Haroldo de Araújo Ponte / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica. Defesa: Curitiba, 29/05/2017 / Inclui referências : fls. 73-75 / Resumo: Foi desenvolvido neste trabalho um método para recuperação de metais mais abundantes contidos nos resíduos eletroeletrônicos provenientes de placas de circuito impresso que foram previamente cominuídas. O método utilizado para obtenção dos metais foi eletrolixiviação e eletrodeposição, inicialmente numa célula de Hull com solução de ácido sulfúrico, posteriormente numa nova célula denominada célula eletroquímica para eletrodos paralelos com anodos puros com ácido sulfúrico adicionando sulfato de cobre; e por fim uma célula de eletroremediação. Nas duas ultimas células os parâmetros utilizados foram selecionados de forma a utilizarem de forma apropriada os componenetes. Estes parâmetros englobam tensão aplicada, corrente e composição do eletrólito. Considerado em grande escala, este método é viável devido a seletividade, e os gastos e danos ao meio ambiente são quase nulos. Palavras-chaves: Placas de circuito impresso. Eletrolixiviação. Eletrodeposição. Recuperação de metais. / Abstract: In this work, a methodology was developed and adopted to selectively recover the most abundant metals contained in electronics residues from printed circuit boards previously mechanic treated. The applied methododology consider electroleaching and electrodeposition steps. It was initialy used a Hull cell configuration and a sulfuric acid solution. Them, a new cell called electrochemical cell for parallel electrodes with pure anodes with sulfuric acid adding copper sulphate; and finally an electroremediation cell. In the last two cells the parameters used were selected so as to make appropriate use of the components. These parameters include applied voltage, current and electrolyte composition. Considered on a large scale, this method is feasible due to selectivity, and the costs and damages to the environment are almost null. Keywords: Printed circuit boards. Electroleaching. Electrodeposition. Metal recovery.
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A influência da geometria da ferramenta, de parâmetros de processo e do material das chapas na união por clinching

Tenorio, Marcio Brandani January 2016 (has links)
Orientador : Prof. Dr. Paulo Victor P. Marcondes / Coorientador : Prof. Dr. Sérgio Fernando Lajarin / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica. Defesa: Curitiba, 06/09/2016 / Inclui referências : fls. 72-74 / Área de concentração: Manufatura / Resumo: Na indústria metal mecânica em geral existe a necessidade constante de unir componentes feitos de chapas metálicas. Existem diversas maneiras de fazer a união mecânica dessas chapas, algumas desmontáveis como as feitas por parafusos, porcas e pinos, e outras permanentes como as feitas por solda, colagem adesiva e rebite. Além desses métodos mais tradicionais, existe um que vem ganhando espaço na indústria, principalmente automobilística, que é a união por clinching. O clinching é um método de união de chapas por meio da deformação plástica local, sem uso de nenhum elemento adicional de união, apenas por meio da ação de um punção que exerce uma força contra uma matriz. Neste trabalho o processo de clinching foi estudado por meio de experimentos práticos e também por simulação computacional usando método de elementos finitos. Em uma primeira parte foi estudada a influência de diferentes geometrias, parâmetros de processo e parâmetro de ferramenta na resistência de juntas unidas por clinching. Posteriormente foi realizado um estudo prático com o intuito de comparar seus resultados com resultados obtidos por simulação computacional. Foi feito também levantamento metalográfico e de dureza na região da seção da junta, para analisar o comportamento da microestrutura nessa região. Foi possível observar que a geometria da ferramenta de clinching e a escolha dos parâmetros de processo influência m na resistência da junta unida. Ferramentas de simulação por elementos finitos são úteis do ponto de vista econômico e de tempo na definição da geometria da ferramenta e no planejamento do processo por apresentar resultados similares aos experimentos práticos e evitar a manufatura de diferentes ferramentas e a realização de diversos experimentos. A metalografia dos materiais na região da junta revelou um grande alongamento nos grãos e um fluxo bastante complexo do material preenchendo a cavidade da matriz e produzindo o entrosamento entre as chapas. Nessa região os grãos se encruaram e a dureza aumentou consideravelmente. Palavras-chave: Manufatura. Conformação mecânica. União de chapas metálicas. Clinching. / Abstract: In the metalworking industry in general there is a constant need to unite made of sheet metal components. There are several ways to make the mechanical connection of these plates, some demountable as those made by screws, nuts, studs, and other permanent as those made by welding, adhesive glue and rivet. In addition to these more traditional methods, there is one that is becoming more popular in the industry, especially the automobile, which is marriage by clinching. The clinching is a method of joining sheets by local plastic deformation, without using any additional member joining only by virtue of the action of a punch against a die. In this work the clinching process was studied through practical experiments and also by computer simulation using the finite element method. In a first portion was studied the influence of different geometry and process parameters and tool resistance joints joined by clinching. Later we conducted a case study in order to compare their results with results obtained by computer simulation. It was also made metallographic and hardness survey in the section of the joint region to analyze the microstructure of behavior in this area. It was observed that the geometry of the clinching tool and the choice of the process parameters influencing the joined joint strength. Simulation tools for finite elements are useful from an economic point of view and time the tool geometry definition and process planning to present similar results to practical experiments and prevent the manufacture of different tools and conducting various experiments. The metallography of the material in the joint region revealed a large stretch in grains and flow rather complex material filling the cavity of the matrix and producing the meshing between the plates. In this region the grains strain hardening and hardness increased considerably. Keywords: Manufacturing. Mechanical forming. Union of metal plates. Clinching .
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Desenvolvimento de métodos de identificação de parâmetros modais operacionais usando método de subespaço

Nunes, Pedro Motta January 2015 (has links)
Orientador : Prof. Dr. Heraldo Nélio Cambraia / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica. Defesa: Curitiba, 02/06/2015 / Inclui referências : fls. 82-86 / Área de concentração: Fenômenos de transporte e mecânica dos sólidos / Resumo: A análise do comportamento dinâmico de estruturas mecânicas consiste em um ramo importante da engenharia. A análise modal experimental (AME) trata do problema da caracterização do comportamento dinâmico estrutural. Basicamente, são calculados os seguintes parâmetros modais: frequências naturais, fatores de amortecimento e modos de vibração natural usando dados experimentais. Estes dados experimentais são oriundos das entradas e saídas medidas em pontos específicos sobre a estrutura. Os tipos de dados que são comumente usados em AME são do tipo função de resposta impulsiva e dados de entrada e saída. Este trabalho propõe o desenvolvimento de um algoritmo que utiliza dados de entrada e saída, como também um algoritmo que utiliza apenas dados de saída, pois algumas vezes a medição da excitação se torna inviável quando não impossível de ser obtida. Esta técnica é conhecida com análise modal operacional (OMA, do inglês operational modal analysis). As aplicações mais comuns dessa abordagem OMA são por exemplo, estruturas civis como pontes, edifícios, guindastes, motores a combustão interna, rotores, etc. Estas estruturas possuem em comum a dificuldade de se medir os dados de entrada. O principal objetivo deste trabalho consiste no desenvolvimento e implementação computacional de técnicas de identificação paramétrica no domínio do tempo, orientadas a subespaços, para dados de entrada e saída, bem como, para dados apenas de saída. Palavras-chave: Análise modal experimental. Análise modal operacional. Identificação paramétrica.Técnicas orientadas a Subespaço. / Abstract: The analysis of the dynamic behavior of mechanical structures is an important branch of engineering. The experimental modal analysis (AME) addresses the problem of characterizing the structural dynamics. Basically, the modal parameters calculated are: natural frequency, damping factor and natural vibration modes using experimental data. These experimental data comes from inputs and outputs measures at specific points on the structure. Data types that are commonly used in AME are of the impulse response function and input and output data. This paper proposes the development of an algorithm that uses input and output data, as well as an algorithm that uses only output data, since sometimes the excitement measurement becomes impractical if not impossible to obtain. This technique is known as operational modal analysis (OMA). The most common applications of OMA approach are, for example, civil structures such as bridges, buildings, cranes, internal combustion engines, rotors, etc. These structures have in common the difficulty of measuring the input data.The main objective of this work is the development and computational implementation of techniques of parametric identification in time domain, oriented to subspaces, for input and output data as well as for output data only. Keywords: Experimental modal analysis, operational modal analysis, parametric Identification, oriented Subspace techniques.
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Transferência de calor teórica e experimental em motor-foguete a propelente sólido

Vicentin, Izabel Cecilia Ferreira de Souza January 2016 (has links)
Orientador : Prof. Dr. Carlos Henrique Marchi / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica. Defesa: Curitiba, 27/09/2016 / Inclui referências : fls. 93-97 / Área de concentração: Fenômenos de transporte e mecânica dos sólidos / Resumo: A determinação precisa do fluxo de calor é uma importante tarefa tanto para o projeto quanto para o cálculo do desempenho de motores-foguete. No presente trabalho, o fluxo de calor na câmara de combustão de motores-foguete com geometria cilíndrica será calculado utilizando-se o método inverso. Nesse tipo de abordagem, o fluxo de calor variando no tempo é determinado a partir de dados experimentais de temperatura tomadas na parede externa do motor-foguete. O fenômeno físico foi modelado pela equação da condução de calor em coordenadas cilíndricas unidimensional em regime transiente. As propriedades físicas do material da câmara são consideradas constantes. O problema inverso é resolvido pelo método dos mínimos quadrados modificado pela adição do termo de regularização de Tikhonov de ordem zero. Os coeficientes de sensitividade foram obtidos pelo teorema de Duhamel, portanto a metodologia se aplica a problemas lineares. Mediante o uso do parâmetro de regularização, foi possível gerar bons resultados mesmo com dados contendo erros experimentais consideráveis. Os resultados obtidos com tal abordagem concordam satisfatoriamente com valores encontrados na literatura. Uma vez conhecidos o fluxo de calor e a temperatura da parede no lado interno, a temperatura de câmara foi calculada através de um processo iterativo. Os fluxos de calor teóricos de convecção e radiação são calculados por métodos disponíveis na literatura. A temperatura da câmara foi ajustada até que a soma dos fluxos de calor teóricos coincidissem com o fluxo obtido pelo método inverso. A temperatura na câmara calculada pelo procedimento iterativo forneceu erros de 4,66 e 13,69%. Pode-se verificar boa concordância entre a temperatura na câmara calculada e a temperatura experimental. Palavras-chave: Câmara de combustão. Regularização de Thikonov. Fluxo de calor. Problema inverso de condução de calor. Temperatura na câmara. / Abstract: Accurate determination of heat flux is an important task not only in designing but also in calculation of the performance of rocket engines. In this work, the heat flux in combustion chamber is calculated using inverse method. In this approach, the heat flux varying in time is determined from experimental data measured at the outer side wall of the rocket engine. The physical phenomenon was modeled by the transient one dimensional heat equation in cylindrical coordinates. The properties of the material of the chamber were considered constant. The inverse problem is solved by least squares modified by the addition of Tikhonov regularization term of zero order. The sensitivity coefficients were obtained by Duhamel's theorem, so the methodology is applicable to linear problems. By using the regularization parameter, it was possible to generate good results even using data with considerable experimental errors. The results obtained with this approach agree well with literature data. Once known the heat flux and the inside wall temperature, the chamber temperature was calculated using an iterative process. The theoretical radiation and convection heat flux are calculated by methods available in the literature. The temperature chamber was adjusted until the sum of the theoretical heat fluxes coincide with the heat flux obtained by the inverse method. The temperature calculated in the chamber presented errors of 4,66 and 13,69%. It can be verified good agreement between the calculated chamber temperature and experimental temperature. Keywords: Combustion chamber. Thikonov regularization. Heat flux. Inverse Heat Conduction Problem. Chamber temperature.
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Uma metodologia para ensaio e simulação dos fenômenos de transporte de detergente em lavadoras domésticas de eixo vertical

Campos, Luiz Guilherme Costa January 2015 (has links)
Orientador : Prof. Dr. Christian Johann Losso Hermes / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica. Defesa: Curitiba, 31/07/2015 / Inclui referências : fls. 111-115 / Área de concentração: Fenômenos de transportes e mecânica dos sólidos / Resumo: O transporte de detergente entre compartimentos e através do tecido durante o processo de lavagem em lavadoras domésticas de carregamento superior (eixo vertical) são estudados no presente trabalho. Uma metodologia experimental foi desenvolvida com o intuito de observar a variação temporal da concentração de detergente em cada compartimento como também numa sonda que simula uma peça real de tecido. Realizou-se um experimento fatorial completo o qual evidenciou que o local de inserção do detergente assim como a velocidade de agitação são os fatores determinantes do processo. Criou-se um modelo transiente global para simular o transporte advectivo-difusivo do detergente. As equações diferenciais ordinárias foram resolvidas numericamente utilizando um algoritmo de incremento de tempo adaptativo. Os parâmetros de fechamento adotados no modelo foram obtidos através dos dados experimentais, o que evidencia o caráter semi-empírico do modelo. As previsões do modelo para a variação temporal da concentração de detergente e os dados experimentais tiveram concordância dentro de uma faixa de incerteza de medição (~15%) para a maior parte dos casos vistos. Palavras-chave: Transferência de massa. Análise experimental. Simulação transiente. Transporte de detergente. Lavadora de roupa. / Abstract: The detergent transport between the compartments and through the garments during the washing process in household top-load washing machines is investigated. An experimental methodology was put forward for evaluating the time evolution of the detergent concentration in each compartment, and also in a probe enveloped by a cottonlinen that emulates the garments. The experiments were carried out following a full factorial experiment, pointing out the detergent insertion location and the agitation speed as the rate-determining factors. A lumped transient model was advanced for the advective-diffusive transport of detergent. The set of ODEs was solved numerically through an adaptive time-step algorithm. The closing parameters required by the model were reduced from the experimental data, thus providing the model with a semi-empirical character. The model predictions for the time evolution of the detergent concentration and the experimental data agreed to within the range of the measurement uncertainties (~15%) for the cases majority. Keywords: Mass transfer. Experimental analysis. Transient simulation. Detergent transport. Washing machine.

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