El documento digital no refiere un asesor / Publicación a texto completo no autorizada por el autor / Desarrolla el diseño de un sistema hidráulico que permita la apertura y cierre de una compuerta tipo lanzas en un alimentador de mineral tipo placas de una planta de chancado para reemplazar el procedimiento de accionamiento manual de la compuerta que ha quedado obsoleto; así permita cambiar los revestimientos antidesgaste de los 4 alimentadores de mineral con frecuencias desfasadas y no sea necesario vaciar el acopiador de capacidad de carga total de 250,000 Tn. La necesidad de buscar alternativas para reducir costos y mantener el proceso continuo de la planta concentradora, conlleva a mejorar el sistema de accionamiento de las compuertas tipo lanzas para no depender del vaciado del acopiador, ya que se requiere de mayores recursos y demanda mayor tiempo de parada de la planta de chancado. La solución al problema es diseñar un sistema de accionamiento hidráulico. Para el cálculo inicial de parámetros del diseño, se consideran: fuerza de empuje de las lanzas de la compuerta de 8,000 kg-f, presión de trabajo del sistema de 172 bar, capacidad de carga viva del acopiador de 50,000 Tn, y peso específico del mineral de 1,700 kg/m3. Los elementos del sistema consiste en: cilindros hidráulicos, una unidad de potencia provista de una bomba, un motor eléctrico, un depósito de aceite y otros accesorios. Para el cálculo y selección de los elementos del sistema hidráulico se hace referencia a normas técnicas, bibliografías relacionadas a la ingeniería e información técnica de productos disponibles en el mercado. / Trabajo de suficiencia profesional

Publicación a texto completo no autorizada por el autor / Expone un tema relacionado a los sistemas contra incendios y desarrolla los cálculos hidráulicos para una red de gabinetes contra incendio que protegerán a un centro educativo inicial ubicado en la ciudad de Trujillo, los cálculos hidráulicos aseguran la presión adecuada en los dispositivos de combate contra incendios. Se utilizan los criterios y parámetros establecidos en las normas internacionales NFPA y el Reglamento Nacional de Edificaciones. La protección contra incendios a elaborar y calcular consiste en un sistema de tuberías presurizadas con agua mediante un sistema de bombeo, conectado a estaciones de mangueras distribuidas en todo el centro educativo. El sistema es de operación automática, es decir, al abrir una válvula de la estación de manguera, se provocará una pérdida de presión del sistema, esto ocasionará que la bomba principal entre en funcionamiento, supliendo así la demanda del sistema. / Trabajo de suficiencia profesional

Ingeniero Civil Mecánico / El mezclador Kenics es un mezclador estático capaz de mezclar y homogenizar dos o más fluidos sin necesidad de utilizar elementos móviles. Consiste en un tubo cilíndrico o tubería en cuyo interior se encuentran una serie de placas fijas helicoidales que dividen (cortan) y cambian la dirección de los flujos entrantes (componentes) a mezclar, generando agitación y aumento de superficie entre interfaces a medida que se avanza en la dirección axial del tubo, favoreciendo la difusión y distribución de los componentes en toda la extensión del volumen de la mezcla; como resultado, se obtiene una mezcla homogénea a la salida de la tubería. La eficiencia del mezclador Kenics se relaciona con la capacidad que tiene de entregar una mezcla homogénea en el menor espacio posible y con la menor pérdida de carga (caída de presión). Entre los factores que determinan la eficiencia del mezclador Kenics se encuentran: parámetros hidráulicos, reología de fluidos y geometría; uno de los parámetros geométricos que influye en la calidad de la mezcla es el ángulo de torsión de la hélice mezcladora. En este trabajo de título se investigó la influencia que tiene el ángulo de torsión de la hélice mezcladora en la calidad final del producto en el proceso industrial de mezcla de dos polímeros (HDPE y PP ); para ello, se realizó un modelamiento computacional utilizando el software ANSYS Polyflow, generando modelos de hélice con ángulos de torsión de 120°, 150° y 180°. El resultado de las simulaciones arrojó que el ángulo de torsión de 120° entrega la mejor calidad de mezcla con una caída de presión intermedia en relación a los ángulos de 150° y 180°. En conclusión, tal como indica la literatura al respecto, existe un ángulo óptimo y para este caso, corresponde a un ángulo de 120°. Para desarrollar este tema se contó con el apoyo de la consultora AED Ingeniería, quienes propusieron el tema de memoria y la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas de la Universidad de Chile.

FERNANDES, B. R. B. Implicit and semi-implicit techniques for the compositional petroleum reservoir simulation based on volume balance. 2014. 167 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2014. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2015-02-25T12:58:46Z No. of bitstreams: 1 2014_dis_brbfernandes.pdf: 7978835 bytes, checksum: c09f3f36ed47d0d4733bed811d217c87 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2015-02-26T13:46:25Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_dis_brbfernandes.pdf: 7978835 bytes, checksum: c09f3f36ed47d0d4733bed811d217c87 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-02-26T13:46:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_dis_brbfernandes.pdf: 7978835 bytes, checksum: c09f3f36ed47d0d4733bed811d217c87 (MD5) Previous issue date: 2014-06-26 / In reservoir simulation, the compositional model is one of the most used models for enhanced oil recovery. However, the physical model involves a large number of equations with a very complex interplay between equations. The model is basically composed of balance equations and equilibrium constraints. The way these equations are solved, the degree of implicitness, the selection of the primary equations, primary and secondary variables have a great impact on the computation time. In order to verify these effects, this work proposes the implementation and comparison of some implicit and semi-implicit methods. The following formulations are tested: an IMPEC (implicit pressure, explicit composition), an IMPSAT (implicit pressure and saturations), and two fully implicit formulations, in which one these formulations is being proposed in this work. However, the literature reports some intrinsic inconsistencies of the IMPSAT formulation mentioned. In order to verify it, an iterative IMPSAT is implemented to check the quality of the IMPSAT method previously mentioned. The finite volume method is used to discretize the formulations using Cartesian grids and unstructured grids in conjunction with the EbFVM (Element based finite volume method) for 2D and 3D reservoirs. The implementations have been performed in the UTCOMP simulator from the University of Texas at Austin. The results of several case studies are compared in terms of volumetric oil and gas rates and the total CPU time. It was verified that the FI approaches increase their performance, when compared to the other approaches, as the grid is refined. A good performance was observed for the IMPSAT approach when compared to the IMPEC formulation. However, as more complex stencils are used, the IMPSAT performance reduces. / Em simulação de reservatórios, o modelo composicional é um dos mais usados para a recuperação avançada de petróleo. Entretanto, o modelo físico envolve um grande número de equações com uma complexa interelação entre elas. O modelo é basicamente composto por equações de balanço e restrições de equilíbrio. A forma como essas equações são resolvidas como, o grau de implicitude, a seleção das equações primárias, variáveis primárias e secundárias tem um grande impacto no tempo de computação. Com o intuito de verificar esse efeito, esse trabalho propõe a implementação e comparação de alguns métodos implícitos e semi-implícitos. As seguintes formulações são testadas: uma IMPEC (implicit pressure, explicit composition), uma IMPSAT (implicit pressure and saturations), e duas formulações totalmente implicitas, das quais uma destas está sendo proposta neste trabalho. Entretanto, a literatura relata algumas inconsistências intrínsecas da formulação IMPSAT mencionada. Para verificar isso, um IMPSAT iterativo foi implementado para verificar a qualidade nos resultados do método IMPSAT préviamente mencionado. O método de volumes finitos é usado para discretizar as formulações usando malhas Cartesianas e não-estruturadas em conjunto com o EbFVM (Element based finite volume method) para reservatórios 2D e 3D. A implementação foi realizada no simulador UTCOMP da Univeristy of Texas at Austin. Os resultados de diversos casos de estudo são comparados em termos das vazões volumétricas de óleo e gás e do tempo total de CPU. Verificou-se que as abordagens totalmente implícitas melhoram sua performance, quando comparado com os demais métodos, a medidaque a malha é refinada. Um bom desempenho foi observado para as formulações IMPSAT quando comparadas com a formulação IMPEC. Entretando, com o uso de conexões mais complexas entre os blocos da malha, o desempho da formulação IMPSAT reduziu.

Neste trabalho desenvolvemos um PSE (Ambiente para Soluca-o de Problemas) para gera,c-ao de malhas O programa chamado MAKEGRID fornece uma interface amig avel para a definica-o da regi-ao f 1sica a ser discretizada Esta regi-ao pode ser simplesmente ou multiplamente coneXa V arios geradores de malha foram implementados entre m etodos alg ebricos e el 1pticos in- cluindo o gerador TTM n-ao-homogAeneo para atrac-ao da malha para um ponto ou linha coordenada espec 1fica O programa tamb emoferece ferramentas graficas para a an alise qualitativa da malha gerada Utilizando as id eias do m etodo MAC introduzimos o uso de uma malha de estados para a identifica,cao das c elulas em uma malha generalizada Assim cada ponto da malha possui um valor associado informando se este ponto pertence a um corte uma c elula fict 1cia ou a condi,c-ao de contorno que deve ser aplicada neste ponto Pode-se especificar uma condi,c-ao de contorno diferente para cada ponto da malha para cada vari avel primitiva utilizada O programa retorna arquivos contendo a malha de estados e a discretiza,c-ao das condic es de contorno requeridas Os arranjos co-localizado e diferenciado s-ao apresentados como poss 1veis escolhas para a discretizaca-o dos operadores gradiente divergente e Laplaciano Estes s-ao implementados para malhas cartesianas e generalizadas / A PSE (Problem-Solving Environment) on Mesh Generation was developed The program entitled MAKEGRID provides a friendly interface for the definition of physical region boundaries which can define simply or multiply-connected domains Several options for mesh generators among algebraic and elliptical methods were implemented including the inhomogeneous TTM method for attracting a mesh to a grid point or coordinate line Besides the programoffers graphical tools for a qualitative analysis of the generated grid Based on the ideas of the MAC method we introduce the use of a state grid for identification of cells in a general mesh Each grid point receives a associated value which indicates if this point belongs to a cut branch to a fictitious cells or what boundary condition is required for this point The used methodology permits the definition of a different boundary condition for each grid cell The user can define the boundary cells and the conditions to be applied on these cells in a practical way receiving a state grid and a file containing the discrete formof the specified boundary conditions as result The co-localized and staggered schemes are presented as possible choices for the gradient divergent and Laplacian operators discrete form .

Publicación a texto completo no autorizada por el autor / El documento digital no refiere asesor / Desarrolla el diseño de un circuito oleo-hidráulico para un sistema de lubricación de chumaceras principales en un molino convencional Denver BM 8'×10'. Este sistema surge como propuesta a partir de un cálculo erróneo de diseño en la fabricación de las chumaceras principales del molino de bolas y tiene como finalidad suministrarles aceite, mediante un circuito de lubricación cerrado, de modo que cuando el molino está detenido, los cojinetes del trunnion soportan una carga muy pesada, no se mueven, y así el peso remueve el aceite en su punto de descanso. Antes de poner en marcha el molino, se agrega aceite con una bomba de alta presión, este aceite a alta presión permite que el molino descanse sobre una capa delgada del mismo. Cuando el molino ya está en marcha, la bomba de alta presión se detiene y una bomba de baja presión continúa suministrando aceite a los trunnions, los cojinetes pueden lubricarse también con aceite proveniente de las reservas de la base de las chumaceras el cual es distribuido hacia ellos a medida que el molino gira. El diseño de este circuito comprende cálculos para determinar las cargas que soportan los cojinetes, la presión necesaria para la formación de la película de aceite entre el trunnion y el cojinete, el caudal necesario para la formación de la película de aceite, el caudal de aceite que se suministra a los trunnions y el aumento de temperatura del lubricante producto de la operación del molino. Así mismo se determinan los parámetros característicos para la selección de los principales componentes del circuito oleohidráulico. La secuencia operacional de este circuito y los cálculos ya mencionados ayudarán y serán un punto de partida para una futura fabricación del sistema integral de lubricación en las chumaceras principales. / Trabajo de investigación

Publicación a texto completo no autorizada por el autor / El documento digital no refiere asesor / Realiza el diagnóstico del sistema existente de agua potable de la localidad de Circhir ubicada en el distrito de Condebamba, provincia de Cajabamba, departamento de Cajamarca. Realiza los estudios necesarios para la ampliación y mejoramiento del sistema de abastecimiento de agua potable existente de la localidad de Chirchir. Evalúa la cantidad y calidad de la fuente de agua. Realiza los cálculos para proyectar la población al año 2020. Elabora los cálculos de la demanda de agua de la población proyectada. Realiza los cálculos hidráulicos de las estructuras y demás componentes del sistema de abastecimiento de agua potable. / Trabajo de suficiencia profesional

Neste trabalho abordam-se alguns aspectos numéricos relacionados ao movimento de uma partícula carregada em um fluido ionizado, constituindo assim o fenômeno de eletroforese. A equação de Navier-Stokes governa a hidrodinâmica do sistema, sendo atribuída a esta um termo forçante relacionado a equação de Poisson-Boltzmann que descreve a interação com o campo elétrico. A simulação foi realizada utilizando a linguagem Fortran 90 e as discretizações foram feitas pelo método de diferenças finitas junto as equações governantes. Para descrever a posição da partícula foi usada a técnica de fronteira virtual, onde são criados pontos lagrangeanos sobre,o contorno da partícula formando uma espécie de segunda malha. Foram feitos testes com objetivo de validar as equações governantes e identificar a influencia das condições de contorno direção da partícula. / In this work we study some of the numerical aspects related to the motion of a charged particle in an ionized fluid, known as the phenomenon of electrophoresis. The Navier-Stokes equations models the ,hydrodynamics of the system, with the addition of a forcing term, related to the Poisson-Boltzmann equation, which describes the interaction of the electric field. The simulation was performed using Fortran 90 and discretizations were made by the method of finite differences applied to the governing equations. To describe the position of the particle the technique of virtual boundary is used, where Lagrangean points are created around the circumference of the particle forming a sort of second mesh. Tests were made with the objective of validating the governing equations and to identify the influence of boundary conditions in the direction of the particle.

Made available in DSpace on 2015-12-10T14:23:55Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-07-08. Added 1 bitstream(s) on 2015-12-10T14:30:00Z : No. of bitstreams: 1 000853535.pdf: 3830279 bytes, checksum: 808e22162a974efb82537b4b5a583580 (MD5) / O método clássico de elementos finitos denominado de método de Bubnov-Galerkin ou Método de Galerkin (GFEM) é ótimo para solução de problemas difusivos, entretanto, para o caso de problemas com convecção dominante como ocorre em muitos problemas de escoamentos de fluidos, o GFEM produz soluções oscilantes para altos números de Reynolds. Diversas técnicas têm sido associadas à discretização dos termos convectivos nas equações de Navier-Stokes para remediar a deficiência do GFEM. Uma destas técnicas é denominada na literatura de separação baseada na característica (em inglês CBS - Characteristic Based Split), e tem sido aplicada com sucesso para estabilização das soluções de problemas convectivos usando o GFEM. Neste trabalho, o GFEM associado ao esquema CBS será aplicado para simulação de casos de escoamentos incompressíveis bidimensionais e tridimensionais / The classical finite element method called the method of Bubnov-Galerkin or Galerkin Method (GFEM) is optimum for solving diffusion problems, however, in case of problems with dominant convection as in many problems of fluid flow, the GFEM produces oscillating solutions for high Reynolds numbers. Several techniques have been associated with the discretization of the convective terms in the Navier-Stokes equations to remedy the deficiency of GFEM. One of such techniques is denominated in literature as Characteristic Based Split (CBS) and has been applied successfully to stabilize the solutions of convective problems using GFEM. In this work, the GFEM associated with the Characteristic Based Split (CBS) scheme will be applied to simulate two and three-dimensional incompressible fluid flows

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:15:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 4703.pdf: 5539056 bytes, checksum: 8b74f224bfc99058ad84066fda3436cd (MD5) Previous issue date: 2012-10-15 / Financiadora de Estudos e Projetos / This work presents the study of two models of glass-forming liquids using molecular dynamics simulations. The first model aims to analyze the effects on glassy dynamics which allow the enhancement of the glass formability on metallic glass formers. The Pd45Ni55 binary alloy and the Pd35Ni55Pt10 ternary one are modeled via the Embedded Atom method interaction potential, which is known to efficiently reproduce mechanical and structural properties in metallic compounds. Results of the dynamic susceptibilities indicate that the addition of Pt to the binary alloy favors its glass formability, given that such addition allowed the enhancement of collective dynamics. The conclusion is that the change on the medium range structure influences the increased collectivity found in the system. The second model aims to analyze the diffusion mechanisms and characterize the glassy dynamics of a supercooled network glass-forming liquid. The material to be modeled is lithium disilicate, which is a well studied material due to its versatility and applicability in both industry and academia. The Buckingham interaction potential is employed to model lithium disilicate in liquid and glassy phases. Results of dynamical and structural properties show excellent agreement with available experimental data. However, the decoupling between diffusion and relaxation, which is equivalent as the break-down of the Stokes-Einstein relation, occurs far above the melting temperature calculated via simulation, in strong disagreement with experimental observations. Nevertheless, dynamic heterogeneities present in the supercooled liquid are well characterized through the analysis of the distribution of displacements and atomic visualizations. / O estudo de dois modelos de líquidos formadores de vidros via simulações de dinâmica molecular é apresentado neste trabalho. O primeiro modelo objetiva analisar os efeitos na dinâmica vítrea que possibilitam o aumento na capacidade de formação vítrea em formadores de vidros metálicos. As ligas binária, com a composição Pd45Ni55 e ternária, Pd35Ni55Pt10, são modeladas utilizando o potencial de interação do método Embedded Atom, que é reconhecidamente eficaz em reproduzir as propriedades mecânicas e estruturais de compostos metálicos. Os resultados de susceptibilidades dinâmica indicam que a adição de Pt à liga binária favorece sua capacidade de formação vítrea, haja vista que tal adição promoveu o aumento na coletividade dinâmica no sistema. A conclusão do estudo das ligas metálicas é que a mudança na estrutura de médio alcance tem influência no aumento da dinâmica coletiva observado no sistema. O segundo modelo tem como objetivo analisar os mecanismos de difusão e caracterizar a dinâmica vítrea de um formador de vidro do tipo rede na condição de super-resfriamento. O material modelado é o dissilicato de lítio, um material bastante estudado por sua versatilidade e aplicabilidade na indústria e no meio acadêmico. O potencial de interação de Buckingham é adotado para a modelagem do dissilicato de lítio nas fases líquida e vítrea. Os resultados de propriedades dinâmicas e estruturais apresentam uma excelente concordância com os dados experimentais disponíveis. No entanto, o desacoplamento entre difusão e relaxação, que é equivalente à violação da relação de Stokes-Einstein, ocorre em uma temperatura acima do ponto de fusão calculado para o modelo, em evidente desacordo com a observação experimental. Apesar disso, as heterogeneidades dinâmicas presentes no líquido superresfriado são bem caracterizadas a partir da análise da distribuição de deslocamentos e de visualizações atômicas.