Um mecanismo móvel instalado no interior de tanques, e conectado à estrutura por molas é proposto para atenuar os efeitos de sloshing em diferentes níveis de preenchimento. Para realizar o estudo e desenvolvimento deste dispositivo, foram propostas duas ferramentas de análise. A primeira ferramenta é baseada em uma formulação desenvolvida analiticamente que calcula a resposta das forças nas paredes do tanque no domínio da frequência. Esta formulação foi desenvolvida como um sistema mecânico de dois graus de liberdade, onde são representados o corpo móvel e o sloshing descrito como um sistema do tipo massa-mola. A segunda ferramenta é uma abordagem utilizando simulações numéricas baseada em um método de partículas de cálculo de escoamento. O método numérico utilizado foi o Moving Particle Semi-implicit (MPS) que calcula o comportamento do fluido interagindo com o corpo móvel e as paredes do tanque sem restrições de movimento. Resultados qualitativos do método analítico foram analisados e mostraram-se bastante consistentes. Resultados quantitativos dos métodos analíticos e numéricos foram comparados com os resultados presentes na literatura e entre si com uma boa concordância. O método analítico é eficiente no dimensionamento inicial do corpo móvel considerando apenas efeitos lineares, e o método numérico é mais indicado para análises mais detalhadas onde efeitos não-lineares podem ser considerados. A integração dos efeitos do corpo móvel no sloshing mostra que o dispositivo de supressão é eficaz em diferentes razões de preenchimento do tanque na atenuação dos efeitos gerados pelo sloshing. / A movable mechanism installed inside tanks and connected to the structure by springs is proposed to attenuate the sloshing effects for different filling ratios. To carry on the investigation and the development of this device, two analysis approaches were elaborated. The first approach is based on an analytical formulation that describes the coupled motion calculating the sloshing force on the walls in the frequency domain. This formulation was developed as a mechanical system with two degrees of freedom representing the moving body and the sloshing described as a mass-spring system. The second tool is an approach that uses numerical simulations based on a particle method to calculate the fluid flow called Moving Particle Semi- implicit method (MPS). This numerical approach calculates the fluid behavior interacting with the moving body and the tank walls without motions restrictions. Qualitative results of the analytical method were analyzed and they were consistent. Quantitative results of the analytical and numerical approaches were compared with the results found in the literature with good agreement. The analytical method is useful to define the moving device initial design considering only linear effects, and the numerical approach is indicated to more detailed analysis where non-linear effects can take place. The integration of the effects of sloshing with the moving body shows the effectiveness of the device for different filling ratios to attenuate the sloshing loads.

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De modo geral, não ocorreram diferenças significativas na predição do equilibro de fases dos sistemas binários estudados, para ambas as equações, com as regras de mistura quadrática, Mathias-Klotz-Prausnitz (MKP) com dois e três parâmetros. Cabe destacar que a regra de mistura MKP com 3 parâmetros de interação binária apresentou os menores erros absolutos para os sistemas binários de hidrocarbonetos e CO2/ hidrocarbonetos. Para os ajustes de dados de equilíbrio dos sistemas multicomponentes de hidrocarbonetos, a equação de SRK combinada com a regra de mistura quadrática com 2 parâmetros de interação binária, foi a que apresentou os menores erros médios para os sistemas ternários e para o sistema com 5 componentes em ambas as fases. No estudo de caso do separador trifásico a equação de SRK com a regra de mistura RK-Aspen foi a que apresentou a maior separação da fase aquosa de todas as simulações (285,68 kg/h) contra 256,88 kg/h para a equação SRK, 249,81 kg/h para a equação PR e 152,90 kg/h para a equação PRSV, confirmando a grande influência do uso da matriz de parâmetros de interação binária determinada neste trabalho, com destaque para os parâmetros que representam as interações entre os hidrocarbonetos com a água. Os resultados das simulações com a planta simplificada de turbo-expansão estão de acordo com a análise descrita na literatura, apresentando as seguintes taxas de recuperação de etano: 84,045% para PRSV, 84,042% para SRK, 84,039% para TST e PR e 83,98% para RKAspen. O produto final da simulação publicada na literatura para o fracionamento de uma solução aquosa de acetona utilizando o processo de extração com CO2 supercrítico consistiu na corrente de saída do fundo da coluna de destilação a 65 atm (6586 kPa), com uma composição de 67,67 % de CO2 (74,3 kg/h), 31,11% de acetona (34,15 kg/h) e 1,21% (1,33 kg/h) de água em base mássica. Na simulação com o Aspen Hysys a corrente de saída da coluna de destilação foi submetida a um conjunto de separadores flash para a separação do CO2 atingindo a recuperação de 27 kg/h de acetona em três correntes (11,14 e 15) com menos de 5 kg/h residuais de CO2 e 0,8 kg/h de água. O fracionamento da solução aquosa de β- caroteno foi simulado com o Aspen Hysys, com uma coluna de múltiplos estágios em contracorrente e um separador flash vertical para a separação do CO2. As simulações convergiram com, no mínimo, cinco estágios. Foi obtida uma corrente de fundo (produto) do separador flash com 97,83% de β-caroteno contra 89,95% em massa, para a simulação de um extrator de um único estágio publicada na literatura. / The purpose of this work was to elaborate a database of binary interaction parameters of different mixing rules, for the Soave-Redlich-Kwong (SRK) and Peng-Robinson (PR) equations of state, using experimental data of binary and multicomponent systems of hydrocarbons, N2, CO2, water, β-carotene, ethanol, acetone and methanol, in order to apply in simulations with the Aspen Hysys fractionation processes, of natural gas into a simplified turbo-expansion process; fractionation of oil, gas and water, in three-phase separator, supercritical CO2 extraction of acetone from an aqueous solution and β-carotene from an aqueous solution in multistage countercurrent column. In general, there were no significant differences, to both equations, in the phase equilibrium prediction of the binary systems studied, between the quadratic and Mathias-Klotz-Prausnitz (MKP) mixing rules with two and three parameters. It is worth mentioning that the MKP mixing rule with 3 binary interaction parameters presented the smallest absolute errors for hydrocarbon binary systems and CO2/hydrocarbons systems. For the settings of hydrocarbons phase equilibrium multicomponent systems data, the SRK equation combined with quadratic mixture rule with 2 binary interaction parameters, was presented the lowest average errors for ternary systems and for system with 5 components in both phases. In the case study of three-phase separator the SRK equation with the mixing rule RK-Aspen was the one that presented the greater separation of the aqueous phase of all simulations (285.68 kg/h) against 256.88 kg/h to the SRK equation, 249.81 kg/h for the PR equation and 152.90 kg/h to PRSV equation, confirming the great influence of the use the binary interaction parameters matrix determined in this work, with emphasis on the parameters that represent the interactions between the hydrocarbons with water. The results of the simulations with the simplified plant turboexpansion are according to the analysis described in the literature showing the following recovery rates of ethane: 84.045% to PRSV, 84.042% for SRK, 84.039% for TST and PR and 83.98% for RK-Aspen. The final product of the simulation published in the literature for the fractionation of an aqueous solution of acetone by using supercritical CO2 extraction process consisted in the output current from the bottom of the distillation column at 65 atm (6586 kPa), with a composition of 67.67% CO2 (74.3 kg/h), 31.11% of acetone (34.15 kg/h) and 1.21% (1.33 kg/h) of water in mass base. In the simulation with Aspen Hysys the output current of the distillation column was subjected to a set of flash separators for separation of CO2 reaching the recovery of 27 kg/h of acetone in three currents (11.14 and 15) with less than 5 kg/h CO2 waste and 0.8 kg/h of water. The fractionation of aqueous solution of β- carotene was simulated with the Aspen Hysys, with a multistage countercurrent column and a vertical flash separator for separation of CO2. The simulations have converged with a minimum of five stages. It was retrieved from an underflow (product) flash separator with 97.83% of β-carotene against 89.95% by mass for the simulation of an extractor of a single stage published in the literature.

Assim como um peixe pode aproveitar a energia dos vórtices formados por uma rocha em uma corredeira para economizar energia e produzir impulso, este trabalho tem por objetivo mostrar que os vórtices de von Kármán ou esteira de vórtices, desprendidos de um corpo cilíndrico colocado em um escoamento contínuo, com uma placa de um determinado comprimento, posicionada atrás desse corpo cilíndrico e com movimentos livres na horizontal, pode vibrar e produzir movimentos rotacionais, e por fim, uma frequência, com o objetivo de se aproveitar esse movimento para geração de energia. Para tanto, utilizou-se software CFD (Computational Fluid Dynamic), para observar e quantificar os movimentos produzidos pela placa. Observou-se também, entre três comprimentos de placa, com três velocidades diferentes, três números de Reynolds diferentes e com escoamentos laminar e turbulento, como as placas se comportam e qual delas produz movimento com maior frequência. Buscou-se também verificar a eficiência do movimento para números de Strouhal menores e iguais a 0,21. / Just as a fish can harness the energy of the vortices formed by a rock in the rapids to save energy and produce impulse this paper aims to show that the von Kármán vortex or wake vortex, detached from a cylindrical body placed in a flow continuous with a plate of a certain length, positioned behind this cylindrical body and freely moving horizontally, may vibrate and produce rotational movements, and finally, a frequency, in order to take advantage of this movement to generate power. Therefore, we used CFD software (Computational Fluid Dynamic), to observe and quantify the movements produced by the board. It was also observed between three plate lengths with three different velocities, three different Reynolds numbers and laminar and turbulent flow as the plates behave and which one produces motion with higher frequency. It sought to verify the efficiency of movement to lower Strouhal numbers and equal to 0.21.

Publicación a texto completo no autorizada por el autor / El documento digital no refiere asesor / El diseño de las líneas de conducción requiere un análisis minucioso y detallado ya que el funcionamiento hidráulico depende de los parámetros y criterios tomados en cuenta en el diseño. La mala elección del diámetro de las tuberías que conforman la línea de conducción puede generar el mal funcionamiento del sistema y producir bajas velocidades o presiones negativas a lo largo de la línea, asimismo el uso excesivo de cámaras rompe presión podrían muchas veces elevar el costo del proyecto. Se muestra detalladamente el diseño de una línea de conducción utilizando dos alternativas de cálculo, la primera contempla el uso de un solo diámetro por cada tramo seleccionado y la segunda hace uso de la combinación de tuberías en cada tramo utilizando para ello la carga residual y la pérdida requerida. Al comparar los resultados se busca determinar la metodología que mejores resultados obtiene de forma técnica y económica. / Trabajo de suficiencia profesional

El documento digital no refiere un asesor / Publicación a texto completo no autorizada por el autor / Determina los principales componentes del sistema de vapor en el Hospital Regional Miguel Ángel Mariscal Llerena de Ayacucho conforme a las normas técnicas del Ministerio de Salud MINSA. Para ello, se repasa las definiciones y fundamentos implicados, que abarcan las ramas de la química, termodinámica y mecánica de fluidos. Además, se apoya en las normas técnicas del MINSA para seleccionar los equipos tales como: esterilizadores, marmitas, lavadoras, etc. Luego, gracias a los catálogos y/o manuales de los equipos se obtienen los consumos de vapor por equipo. Finalmente, se determina el consumo total de vapor en los hospitales. En función del consumo total de vapor obtenido se selecciona la caldera pirotubular y otros componentes. El sistema de vapor básicamente está compuesto por las calderas, manifold o cabecero de vapor, estaciones reductoras de presión con sus respectivos accesorios y dispositivos de medición, las líneas de suministro a los diferentes servicios del hospital y la línea de retorno de condensado. / Trabajo de suficiencia profesional

El documento digital no refiere un asesor / Publicación a texto completo no autorizada por el autor / Especifica los requerimientos mínimos a tener en cuenta en el diseño del sistema contra incendios con agua del proyecto Antapaccay - expansion Tintaya que se encuentra ubicado a 15 km de Yauri, en la provincia de Espinar, región del Cuzco, al sur este del Perú. La concepción de seguridad considerada para el proyecto, se basa principalmente en los requerimientos de los códigos y estándares de la Asociación Nacional de Protección de Incendios cuyas siglas son NFPA (National Fire Protection Association), los criterios de diseño hidráulicos y las especificaciones técnicas requeridas. Las soluciones que se han propuesto para mantener el nivel adecuado de seguridad en el proyecto permiten controlar automática y manualmente una posible ocurrencia de fuego. Al final del presente trabajo, se habrá considerado los riesgos de incendio, evaluado el sistema de red contra incendio existente, planeado las modificaciones a la red general existente y se habrá conocido la importancia de la Ingeniería de Protección Contra Incendio en las distintas industrias. / Trabajo de suficiencia profesional

El documento digital no refiere un asesor / Publicación a texto completo no autorizada por el autor / Plantea el cálculo hidráulico para poder determinar los parámetros en el suministro de gas natural a los hornos de 25 y 30 kw en el Cetpro Perú con lo cual se busca un óptimo suministro de gas natural a los equipos, como consecuencia de ello una producción con bajo costo y menor contaminación ambiental. El Cetpro Perú es una institución técnico-productiva que capacita y tiene una pequeña planta industrial dedicada a la panificación, se encuentra ubicado en el distrito de San Martin de Porres. Se desarrolla esta monografía técnica del cálculo hidráulico en el suministro de gas natural de los equipos mencionados para determinar el caudal o consumo, el diámetro de la tubería, velocidad del flujo y variación de presión en tramos diferentes de la tubería para elección de los equipos que serán utilizados para la instalación como los medidores de consumo y tipo de reguladores. Es así que el Cetpro Perú cambia su matriz energética del GLP (gas licuado de petróleo) a un combustible que genera menos contaminación, bajo costo y seguro como el gas natural. / Trabajo de suficiencia profesional

Publicación a texto completo no autorizada por el autor / Se enfoca en el cálculo y selección del sistema de ventilación, así como selección de ventiladores en la etapa de perforación del túnel de aducción de la Central Hidroeléctrica Chaglla, el cual debe garantizar un suministro de aire fresco y retorno de aire viciado en cada uno de sus frentes. Se toman en cuenta las consideraciones ergonómicas, generación de gases de equipos para la renovación de aire. Se efectúa un análisis particular sobre la instalación de equipos, bajo diversas condiciones de frentes de trabajo; concluyéndose que la alternativas más óptima es un sistema de ventiladores axiales y cuatro ventanas como frentes de trabajo. / Tesis

Publicación a texto completo no autorizada por el autor / El documento digital no refiere asesor / El problema en el sistema de agua que abastece al centro poblado Sugllaquiro de la provincia Moyobamba del departamento San Martin es la falta de tratamiento de agua, que trae como consecuencia enfermedades gastrointestinales e infectocontagiosas que afecta al poblado, por lo que se recomendó un sistema de agua con tratamiento que incluya una planta de tratamiento de agua potable (PTAP) y la mejora de los diferentes componentes del sistema de agua como la captación tipo barraje. Se observa que la captación tipo barraje de la quebrada “Sugllaquiro” fue construida de manera rudimentaria con falta de criterio técnico limitando el suministro del recurso hídrico por lo que la solución planteada a este tipo de problema es el mejoramiento del diseño hidráulico de la captación tipo barraje o bocatoma al cumplir con las especificaciones técnicas de construcción para captación de aguas superficiales (los cuales son la toma directa del agua, elevar el tirante y operar a bajo costo), obteniéndose la demanda de diseño requerida para el sistema de abastecimiento de agua con tratamiento y en consecuencia la mejora del aprovechamiento del recurso hídrico por parte de la localidad de Sugllaquiro en periodo de avenidas y esencialmente en periodo de estiaje. / Trabajo de suficiencia profesional

Realiza los cálculos y selección de partes y accesorios de sistema de climatización para controlar la calidad de aire, porque la climatización juega un papel muy importante en el proceso de almacenamiento de materia prima, fabricación, envasado y almacenamiento de producto terminado reduciendo al mínimo los riesgos de contaminación microbiológica por flujo cruzado. El cálculo de sistema de climatización se realiza analizando la lógica de funcionamiento del laboratorio partiendo de la clasificación de cada sala para brindar confort térmico en zonas de actividad estándar y en las zonas de salas limpias control de humedad, 50 +-5%, temperatura 23 +- 2°C, renovación de aire por hora según clasificación, cascada de presiones en todo el área de producción del laboratorio, filtración de alta calidad 99.99%, ruido del sistema en conjunto, control de velocidad de aire en los filtro terminales, rejillas y difusores. Indica las condiciones de diseño, localización, área del proyecto, condiciones interiores y exteriores del ambiente y análisis de los resultados de la carga térmica generada por diversos factores. Determina el costo de los equipos y accesorios. / Trabajo de suficiencia profesional