Se estudian los frentes de propagación en una región de dos dimensiones con forma de un tubo rectangular finito en sistemas isotérmicos autocatalíticos. Enfocamos el caso donde dos especies intervienen en una reacción y estas especies tienen coeficientes de difusión que pueden diferenciarse significativamente en magnitud. En las configuraciones de dos dimensiones, con diferentes coeficientes de difusión, los frentes de propagación pueden convertirse en inestables. La inestabilidad ocurre cuando la razón de los coeficientes de difusión excede de un valor crítico. La forma espacio temporal de los frentes no planos en tales sistemas dependen del dominio rectangular perpendicular al frente, generándose para tiempos largos, intermitencias bien definidas separadas en cada intervalo de tiempo. A medida que se incrementa el ancho del dominio rectangular, aparece el caos. También estudiamos las formas de propagación de los frentes cuando el ancho del dominio es más grande que el largo del tubo, notándose simetría de acuerdo a las condiciones iniciales hasta un cierto tiempo y luego se rompe la simetría para tiempos posteriores. Por último al sistema reacción-difusión cúbica le incluimos un flujo advectivo de Poiseuille que dan como resultado dominio de frentes simétricos y asimétricos variando la velocidad promedio del ujo desde valores negativos a valores positivos. / Tesis

Definición del caudal en los diversos problemas que involucran fluidos en movimiento. Los temas a tratar son los siguientes: caudal o gasto, flujo volumétrico con distribución de velocidad variable; y velocidad media.

Determinación de la presión hidrostática. Variación de la presión, Presión absoluta y manométrica Y Manometría. Transmisión de presiones en los diversos problemas que involucran fluidos en reposo.

Definición de la fuerza vertical, la fuerza de empuje, la estabilidad de los cuerpos y la presión hidrostática.

Orientador: Luiz Eduardo de Ângelo Sanchez / Banca: Eduardo Carlos Bianchi / Banca: Jaime Gilberto Duduch / Resumo: Neste trabalho estudou-se o comportamento da operação de torneamento do aço ISO 683-XV-8, que é considerado um aço de difícil usinagem, empregando pastilha de metal duro revestida com a aplicação de fluido de corte sob alta pressão nas três principais regiões geradoras de calor: interface cavaco-ferramenta, zona de cisalhamento primária e zona de contato ferramenta-peça. Para isso, foi projetado e montado num torno convencional um sistema de aplicação de jatos de fluido de corte sob alta velocidade e pressão que pudesse aplicar o jato de forma individual e simultânea. O sistema é consistido de uma bomba de êmbolos de baixo custo, de um sistema de controle de vazão e pressão do fluido e de um dispositivo capaz de controlar a variação dos ângulos de aplicação dos jatos. O objetivo foi o de melhorar o desempenho dos jatos de alta pressão, em cada posição de aplicação, controlando as posições e os ângulos de aplicação do fluido. O desempenho de cada posição de aplicação dos jatos foi medido em termos da vida das ferramentas, das forças de usinagem, da temperatura gerada pelo corte, do desgaste e da rugosidade da ferramanta, além da análise da forma do cavaco produzido. De maneira geral os resultados mostram que as aplicações individuais com o jato à alta pressão jactado na interface cavaco-ferramenta apresentaram os melhores resultados, seguidos do jato peça-ferramenta e jato peça-cavaco respectivamente, chegando a aumentar a vida da ferramenta em até 152%, quando comparada com a aplicação convencional da máquina ferramenta. Com jatos simultâneos constatou-se que existe uma sinergia maior entre os jatos cavaco-ferramenta e peça-ferramenta do que entre os jatos cavaco-ferramenta e peça-cavaco. / Abstract: In this work it was studied the behavior of the turning operation of ISO 683-XV-8, a difficult to machine steel, using coated sintered carbide insert, under high pressure application of the cutting fluid in the three main heat generating areas: interface chip-tool; primary zone of shear, and area of tool-workpiece contact. For that, a system of cutting fluid application of jes under high-speed and high-pressure, that can be applied in an individual and simultaneous way was designed and mounted in a conventional lathe. The system consists of a low cost piston pump, a control system of the flow and pressure of the fluid flow and a device capable to control the variation of the jets application angles. The objective was to improve the performance of the high-pressure jets, in each application position, controlling the positions and the angles of application of the fluid. The performance of each application position of the jets was measured, in terms of tool life, cutting force components, relative temperature of the tool, tool wear and workpiece surface roughness, as well as the analysis of the shape of the generated chips. In general, the results show that individual applications with high pressure jet directed on to chip-tool interface presented the best results, followed by the jet pointed to the work piece-tool and work piece-chip. The tool life increased 152% when compared with the conventional fluid application. With simultaneous jets it was verified that a larger synergy exists between the ship-tool jets and workpiece-tool jets than between the chip-tool jets and workpiece-ship jets. / Mestre

El presente trabajo brinda resultados de ensayos experimentales realizados para la determinación de la longitud, dimensiones de la sección transversal y la rugosidad absoluta que debe tener el canal de disipación aguas arriba un aforador Parshall, el cual se plantea como una propuesta de solución a un problema identificado en un proyecto real dentro de la actividad minera. El estudio se aplica en una parte de la conducción del flujo de líquidos originados en el proceso de lixiviación de minerales, para lo cual básicamente se cuenta con una estructura conformada por un sistema de tuberías de colección de la solución lixiviada, la que luego se conecta una tubería denominada principal, la cual descarga a un canal de aproximación (disipador de energía) y a un aforador Parshall. Es en este canal de disipación en que el flujo impacta en la base del canal produciéndose un flujo turbulento en el aforador, lo cual origina gran imprecisión en la medición del caudal que atraviesa por este. Por lo tanto, se propone el dimensionamiento y las características de rugosidad para el canal de disipación, tal de obtener un flujo en régimen subcrítico, aguas abajo del flujo en régimen supercrítico. De esta manera se cumplirá con las condiciones que requiere el aforador Parshall para su correcto funcionamiento. La solución al problema identificado, que se halló mediante el presente trabajo de tesis está basado en el desarrollo y la aplicación de un modelo físico del prototipo, construido a escala, cuyo diseño cumple la teoría de semejanza semejanza hidráulica. La fabricación del modelo, se realizó tomando en cuenta las condiciones y restricciones existentes del lugar donde fue instalado para fines de los ensayos a realizar, es decir, en el Laboratorio de Hidráulica de la Pontificia Universidad Católica del Perú. / Tesis

Tese de mestrado integrado. Engenharia Mecânica. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2009

Tese de mestrado integrado. Engenharia Mecânica (Energia Térmica). Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2009

Se estudian los frentes químicos debido a reacción-difución descritos por la ecuación Kuramoto-Sivashinsky en un fluido de Poiseuille en un tubo. Se estudian las diferentes soluciones del frente variando el ancho del tubo y la velocidad media del flujo. Además se analizan las transiciones del frente plano a uno impar, y luego entre frentes pares e impares variando la velocidad media del flujo. Finalmente se analiza la transición al caos y los efectos del flujo en la transición.

Apresenta-se, neste trabalho, um algoritmo para simular numericamente escoamentos compressíveis tridimensionais. As equações que governam o movimento do fluido são estabelecidas tanto para fluidos viscosos quanto para fluidos não viscosos. Para modelar numericamente o problema, emprega-se o esquema de Taylor-Galerkin de um passo, isto é, utiliza-se uma série de Taylor na discretização temporal do problema, enquanto que o fluido é discretizado no espaço aplicando o método de Galerkin, utilizando elementos finitos hexaédricos de oito nós. A integração das matrizes de elemento é efetuada analiticamente considerando o elemento não distorcido e usando um único ponto de integração para avaliar a matriz Jacobiana. Inclui-se um algoritmo para movimentação da malha, o qual é implementado no contexto da descrição Arbitrária Lagrangeana Euleriana (A.L.E.). O programa é codificado na linguagem FORTRAN e vetorizado para aproveitar as características dos processadores vetoriais existentes nos atuais supercomputadores. / An algorithm to simulate numerically 3-D compressible flows is proposed in this work. The governing equations are established both for viscous and non viscous fluids. The one step Taylor-Galerkin scheme is used in order to obtain a useful numerical model. Time integration is accomplished using Taylor series while spatial discretization is carried out applying the Galerkin method and employing the eight node hexahedron finite element. Element matrices integration is and analytically calculated considering undistorted elements and using one integration point to evaluate the Jacobian Matrix. A mesh movement algorithm is included in the context of the Arbitrary Lagrangian-Eulerian (A.L.E.) description. The code is written in FORTRAN language, and is vectorized in order to take advantage of fast vectorial processors existing in modern supercomputers.