Tese de mestrado integrado. Engenharia Mecânica (Especialização Energia Térmica). Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2010

Orientador: Vivaldo Silveira Jr / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-01T00:47:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Gratao_AnaCarolinaAmaral_M.pdf: 37222328 bytes, checksum: 9e616b01b5789dbb3cb443c56eec1b91 (MD5) Previous issue date: 2002 / Resumo: Os trocadores de calor de tubo duplo são utilizados nas indústrias de alimentos nos processos de tratamento térmico. Um efetivo controle de temperatura destes sistemas complexos é fundamental à qualidade final dos produtos alimentícios, que normalmente apresentam características distintas quanto ao escoamento e à transferência de calor. O presente trabalho consiste na avaliação experimental do comportamento dinâmico da temperatura de saída de fluidos alimentícios newtonianos, com características reológicas e térmicas distintas, durante o processo de resfriamento em um trocador de calor de tubo duplo. Água, soluções de sacarose a 8 e 18% e açúcar líquido invertido a 75% foram utilizados como fluidos de teste. Os experimentos visaram a caracterização do comportamento transiente através das curvas de resposta da temperatura de saída dos produtos, obtidas sob perturbações das condições de operação da entrada do trocador. As variáveis de entrada, vazão mássica e temperatura dos produtos e vazão volumétrica do fluido térmico, foram perturbadas a partir das condições iniciais do processo, individual e simultaneamente, positiva e negativamente e em diferentes intensidades. Constatou-se as não linearidades das curvas de resposta entre as diferentes perturbações impostas ao processo. As múltiplas perturbações das variáveis de entrada, conduzidas de acordo com a metodologia do planejamento experimental, permitiram a análise dos efeitos individuais e de interações sobre a temperatura de saída dos produtos, "B", e sobre os parâmetros, "td" e "z", fornecendo assim, informações fundamentais para implementação de sintonia de controladores convencionais e não convencionais. / Abstract: Double pipe heat exchangers are used in food industries for thermal treatment processes, such as pasteurization of juices and fruit pulps. An effective control of temperature of these processes is extremely important for the :finalquality of the food products, which usually present different characteristics of flow and heat transfer. The present work consists in evaluating the dynamic behavior of the :final temperature of newtonians fluids, with different values of rheological and thermal properties, during cooling process in a double pipe heat exchanger. Water, sucrose solutions at 8 and 18% and inverted liquid sugar at 75% were used as test fluids. The experiments considered the transient behavior under disturbances of the operation conditions in the heat exchanger entrance, through the response curves, represented by the :finaltemperature of the products with time. The entrance variables, mass flow rates of the products, temperature of the products and volumetric flow rates of the thermal fluid were disturbed from the initial conditions, individual and simultaneously, positive and negatively, with different intensities. The response curves showed the non-linearity among the different disturbances imposed to the process. The multiple disturbances in the entrance variables, driven according to the methodology of the experimental design, allowed the analysis of the effects of each disturbance, as well as the effects of the interactions among them on the :final temperature of the products, "B", and on the parameters, "td" and "z", providing fundamental subsidies for conventional and non-conventional controllers' implementation. / Mestrado / Mestre em Engenharia de Alimentos

Orientador : Rakesh Kumar Bhatnagar / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Matematica, Estatistica e Computação Científica / Made available in DSpace on 2018-07-15T11:45:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Fiorentini_Dario_M.pdf: 1096751 bytes, checksum: a69fd372f29278812d49b77c6de88c5d (MD5) Previous issue date: 1980 / Resumo: Não informado / Abstract: Not informed / Mestrado / Mestre em Matemática Aplicada

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

Tese de Mestrado Integrado. Engenharia Mecânica. Universidade do Porto. Faculdade de Engenharia. 2012

Orientador: Francisco Maugeri Filho / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-07-28T13:08:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 YepezSilva-Santisteban_BernardoOnagar_M.pdf: 14493698 bytes, checksum: 7f730439d304de65a8b8c84f8e829215 (MD5) Previous issue date: 2001 / Resumo: A enzima inulinase oferece uma alternativa interessante na produção de xaropes enriquecidos em frutose usando como matéria prima polímeros de reserva de inulina, os quais se encontram na natureza como reserva de carboidratos. Alem disso as inulinases apresentam atividade de transferase o que permite a produção de frutoligosacarídeos a partir de dímeros como a sacarose. A frutose apresenta vantagens em relação à sacarose, como um adoçante confiável e alternativo por ser mais saudável, possuir maior poder adoçante e pode dissimular o sabor amargo da sacarina. A levedura Kluyveromyces marxianus varo bulgaricus ATCC16045 tem sido amplamente estudada por ser um microrganismo hiperprodutor de inulinase. Uma ampla revisão bibliográfica revela que a produção de muitos sistemas de enzimas e influenciada pelos parâmetros de aeração e agitação, por tanto e com base em estudos prévios sobre otimização de meio de cultivo estudou-se a influencia da agitação, aeração e tipo de agitador (Rushton, hélice naval e "ptiched blade up") na produção da enzima em fermentações em batelada simples. O efeito da agitação e aeração sobre a atividade da enzima foi estudado usando sistemas com duas turbinas de Rushton. A faixa estudada foi 50 a 250 rpm e 0,5 a 2,0 wm. Os resultados experimentais mostraram que a aeração, com agitação maior de 150 rpm não influenciou a produção da enzima, portanto estudou-se o incremento da agitação hasta 550 rpm mantendo a aeração a 1,0 vvm. A melhor produção foi atingida a 450 rpm com uma produção de 121Ul/mL. O estudo com diferentes tipos de agitadores foi feito nesta condição ótima, verificando-se que o agitador "pitched blade up" apresentou o melhor desempenho, produzindo 176 UllmL. Foram também, monitorados o pH, oxigênio dissolvido (OD), viabilidade celular e o kLa. Observou-se que com as turbinas de Rushton a atividade e a biomassa foram maiores quando o kLa foi maior. No entanto, com outros tipos de agitadores esta relação foi alterada provavelmente em função dos mecanismos de fluxo e cisalhamento que provocaram a queda da viabilidade. Observou-se, através da relação o kLa e o desempenho do pH e OD, que o kLa determinou o metabolismo usado pela levedura. / Abstract: Inulinase offers an interesting alternative for the produetion of high fruetose syrups, using inulin as raw material. This enzyme can also have fructosiltransfarase activity, which enable the production of fructooligosacharides form sucrose. Fructose presents some advantages relating to sucrose, as a reliable and more healthier sweetener, as well as higher sweetness. The yeast Kluyveromyces marxianus var bulgaricus ATCC 16045 has been utilized for inulinase production since it has been proved as an excellent enzyme producer. Factorial design and response surface techniques were used to optimize the fermentation conditions for the production of inulinase by Kluyveromyces marxianus ATCC 16045. Sucrose was used as carbon source instead ofinulin. Aeration, agitation and type of impeller (disk turbine, marine and pitehed blade) were studied in a stirred reactor. Two factorial designs 22 were carried out. Agitation speed varied from 50 to 550 rpm, aeration rate from 0.5 to 2.0 vvm. From the factorial designs, it has been concluded that the aeration rate didn't influence the inulinase production, only the agitation speed has significant effect. The best result with the disk impeller at 450 rpm and aeration at 1.0 wm was an activity of 121 Ul/ml, after 72 hours of fermentation. Since only agitation is a significant factor, it was inereased up to 550 rpm, using the three impellers. High agitation velocity with disk impeller enhanced death rate and decreased enzyme production. The marine impeller didn't improve the enzyme production. The best production was achieved with the pitehed blade impeller. The enzyme production with this impeller achieved 176 Ul/ml, at 450 rpm and 1.0 wm. It has been shown that the inulinase production was strongly influenced by aeration and agitation parameters and impeller type. Also, it was observed an important relation between Kt.aand pH and dissolved oxygen through out the fermentation. / Mestrado / Mestre em Engenharia de Alimentos

Orientador: Cesar Costapinto Santana / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-14T04:41:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Pinheiro_DamarisKirsch_M.pdf: 2883204 bytes, checksum: cb5ae7920cbe0852e520d4f257237024 (MD5) Previous issue date: 1992 / Resumo: No presente trabalho foram realizados estudos experimentais sobre o fenômeno do deslocamento imiscível de um fluido newtoniano por soluções poliméricas, com comportamento reológico não-newtoniano. Os testes de bancada foram desenvolvidos utilizando-se amostras de rochas petrolíferas de reservatórios nacionais, saturadas com óleo mineral, promovendo-se o deslocamento com soluções poliméricas de Poliacrilamida Parcialmente Hidrolisada e Polissacarídeo Goma Xantana. Os resultado de tais deslocamentos foram comparados com o deslocamento imiscível de um fluido newtoniano por outro fluido newtoniano, sendo aqui utilizada soluções de cloreto de potássio. Foram obtidas correlações que possibilitam o cálculo da permeabilidade efetiva à solução polimérica através das propriedade do meio poroso, dos parâmetros do modelo reológico que define o comportamento do fluido e dos dados obtidos no deslocamento. A partir destas correlações foi desenvolvido um programa, baseado no Método de Welge, que possibilita o cálculo das curvas de permeabilidades relativas obtidas do deslocamento imiscível de um fluido newtoniano por um fluido não-newtoniano. Este programa permite o cálculo para fluidos deslocantes que seguem os modelos reológicos: Newtoniano, Ostwald ¿ de Waele, Bingham e Herschel ¿ Bulkley / Abstract: The present work is related with experimental studies concerning to the phenomena of imiscible displacement of a Newtonian fluid in a porous media using polymeric solutions with non-Newtonian behavior as the injection fluid. Bench tests involving samples of brazilian reservoir rocks (Rio Bonito field) saturated with mineral oil were carried out, aiming the oil displacement through the utilization of partially hydrolyzed polyacrylamide solutions and polysaccharide (Xantan Gum) solutions. Results of the displacement caused by the non-Newtonian solutins were compared to those experiments done with Newtonian fluids (potassium chloride solutions). The experimental results enable the calculation of the effective permeability for the polymeric solution through established correlations associated to the porous media properties and to the rheological associated to the porous media properties and to the rheological behavior parameters of the solutions. The Welge method was applied to develop a computer program using the correlations developed in this work to predict the relative permeability curves from the displacement experiments. This program is general enough to include Newtonian, Ostwald-de-Waele, Bingham and Herschel-Bulkley rheological models for the injection fluid / Mestrado / Desenvolvimento de Processos em Sistemas Particulados / Mestre em Engenharia Química

Tese de mestrado integrado. Engenharia Mecânica. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2010

Tese de mestrado integrado. Engenharia Química. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2010

Tese de doutoramento. Engenharia Química e Biológica. Universidade do Porto. Faculdade de Engenharia. 2010