Orientador: Marcelo Carvalho Minhoto Teixeira Filho / Resumo: A produção de alimento face a demanda mundial é um desafio para este século, devendo-se, obrigatoriamente, destinar atenção ao ganho de eficiência produtiva, incorporada as tecnologias disponíveis. Dentre as hortaliças folhosas, a alface se destaca em toda culinária global. A produção atual da alface tem passado por grandes avanços, atribuídos especialmente à técnica de produção hidropônica, contudo, ainda é necessita melhorias na adaptabilidade da tecnologia hidropônica às condições climáticas das diversas regiões e às diferentes necessidades da gama de cultivares presentes no mercado. Neste cenário, a proposição desta pesquisa surge em resposta à demanda de informações pelo setor produtivo, cumprindo seu papel na integração entre ensino, pesquisa e extensão rural, de maneira a contribuir modestamente com o setor produtivo. Para isso, foram realizados três experimentos isolados em sistema hidropônico NFT (Técnica de Fluxo Laminar de Nutrientes), com o objetivo de avaliar a nutrição e a produção econômica de alface americana em função da vazão, periodicidade de exposição e condutividade elétrica da solução nutritiva, respectivamente. O delineamento experimental foi em blocos casualisados, com cinco repetições e cada tratamento foi composto por 15 plantas. No experimento 1, os tratamentos utilizados constaram da aplicação de solução nutritiva nas vazões de 0,5; 1; 2 e 4 litros por minuto em cada canal de cultivo. No experimento 2, os tratamentos foram quatro combinações de int... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Doutor

Submitted by CLEITON DALASTRA null (sauems@gmail.com) on 2017-10-29T21:52:25Z No. of bitstreams: 1 Cleiton Dalastra_29_10_2017_ PG Agronomia.pdf: 4821380 bytes, checksum: fad04c9fa5853e9c381aeb892db6a996 (MD5) / Approved for entry into archive by LUIZA DE MENEZES ROMANETTO (luizamenezes@reitoria.unesp.br) on 2017-11-09T15:35:04Z (GMT) No. of bitstreams: 1 dalastra_c_dr_ilha.pdf: 4821380 bytes, checksum: fad04c9fa5853e9c381aeb892db6a996 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-11-09T15:35:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dalastra_c_dr_ilha.pdf: 4821380 bytes, checksum: fad04c9fa5853e9c381aeb892db6a996 (MD5) Previous issue date: 2017-08-31 / A produção de alimento face a demanda mundial é um desafio para este século, devendo-se, obrigatoriamente, destinar atenção ao ganho de eficiência produtiva, incorporada as tecnologias disponíveis. Dentre as hortaliças folhosas, a alface se destaca em toda culinária global. A produção atual da alface tem passado por grandes avanços, atribuídos especialmente à técnica de produção hidropônica, contudo, ainda é necessita melhorias na adaptabilidade da tecnologia hidropônica às condições climáticas das diversas regiões e às diferentes necessidades da gama de cultivares presentes no mercado. Neste cenário, a proposição desta pesquisa surge em resposta à demanda de informações pelo setor produtivo, cumprindo seu papel na integração entre ensino, pesquisa e extensão rural, de maneira a contribuir modestamente com o setor produtivo. Para isso, foram realizados três experimentos isolados em sistema hidropônico NFT (Técnica de Fluxo Laminar de Nutrientes), com o objetivo de avaliar a nutrição e a produção econômica de alface americana em função da vazão, periodicidade de exposição e condutividade elétrica da solução nutritiva, respectivamente. O delineamento experimental foi em blocos casualisados, com cinco repetições e cada tratamento foi composto por 15 plantas. No experimento 1, os tratamentos utilizados constaram da aplicação de solução nutritiva nas vazões de 0,5; 1; 2 e 4 litros por minuto em cada canal de cultivo. No experimento 2, os tratamentos foram quatro combinações de intermitência de exposição da solução nutritiva em intervalos de bombeamento / intervalo de ausência de bombeamento em minutos: 15/60; 15/30; 15/15 e FI (Fluxo initermitente). No experimento 3, os tratamentos foram a manutenção diária da solução nutritiva em quatro valores de condutividade elétrica, de 0,8; 1,3; 1,8 e 2,3 dS m-1, em função da concentração de nutrientes. A maior produção e lucratividade de alface americana foi obtida com a vazão da solução nutritiva de 1 L/min, devido ao maior acúmulo de nutrientes na parte aérea e eficiência de sua utilização; também houve a maior produção e lucratividade de alface americana obtida com fluxo contínuo da solução nutritiva (FI), devido ao maior acúmulo de nutrientes na parte aérea e raízes, maior assimilação de nitrato e eficiência de utilização de nutrientes; economicamente, a condução em intervalo 15/30 minutos acarreta em prejuízo financeiro; o acompanhamento dos tratamentos de condutividade elétrica no decorrer do ciclo da alface aponta para produção superior com condutividade elétrica recomendada por fase de cultivo, sendo: 0,8 dS m-1 até os 10 dias após o transplantio (DAT); 1,30 dS m-1 dos 10 aos 17 DAT; 1,80 dS m-1 dos 17 aos 24 DAT e 1,30 dS m-1 dos 24 aos 31 DAT. / The food production to meet global demand is a challenge for this century, should be compulsorily intended attention to productive efficiency gains incorporated the available technologies. Among the leafy vegetables, the lettuce stands out in all global cuisine. The current production of lettuce has undergone great advances, especially attributed to the hydroponic production technique. However, it is still necessary to improve the adaptability of hydroponic technology to the climatic conditions of the different regions and to the different needs of the wide range of cultivars present in the market. In this scenario, the proposition of this research arises in response to the demand for information by the productive sector, fulfilling its role in the integration between teaching, research and rural extension, in order to contribute modestly with the productive sector. For that, three experiments were carried out in a NFT hydroponic system, with the objective of evaluating the nutrition and economic production of American lettuce as a function of flow rate, periodicity of exposure and electrical conductivity of the nutrient solution, respectively. The experimental design was in randomized blocks, with five replicates and each treatment consisted of 15 plants. In the experiment 1, the treatments used consisted of the application of nutrient solution at the flow rates of 0.5; 1; 2 and 4 liters per minute in each culture channel. In experiment 2, the treatments were four combinations of intermittent exposure of the nutrient solution at pumping intervals / no pumping interval in minutes: 15/60; 15/30; 15/15 and 15/0. In experiment 3, the treatments were daily maintenance of the nutrient solution in four values of electrical conductivity, of 0.8; 1,3; 1.8 and 2.3 dS m-1, depending on the concentration of nutrients. The conclusions were: The highest production and profitability of American lettuce was obtained with the flow of the nutrient solution of 1 L/min, due to the greater accumulation of nutrients in the aerial part and efficiency of use of these; The highest production and profitability of American lettuce was with cycles of 15/0 minutes, that is, with continuous flow of the nutrient solution due to the greater accumulation of nutrients in the aerial part and efficiency of use of these; Economically, driving in interval 15/30 minutes under the conditions studied, does not supply the cost of production and entails financial loss; The treatments were monitored during the lettuce cycle, indicating a higher yield than the one obtained with the recommended electrical conductivity at each cultivation stage: 0.8 dS m-1 until 10 days after transplanting (DAT) of lettuce; 1.30 dS m-1 from 10 to 17 DAT; 1.80 dS m-1 from 17 to 24 DAT and 1.30 dS m-1 from 24 to 31 DAT.

Durante o processo de perfuração de poços de óleo e gás, em geral a passagem e oscilações da broca de perfuração provoca a ovalização das paredes do poço. O presente trabalho apresenta um estudo analítico e numérico do escoamento de fluido viscoplástico tipo Herschel-Bulkley através de três configurações de tubos de seções transversais elípticas: tubo elíptico, elíptico anular concêntrico e excêntrico. O objetivo desse estudo é analisar o efeito dos parâmetros geométricos do tubo, cinemáticos do escoamento e reológicos do fluido na perda de carga. A modelagem matemática foi realizada com base nas equações de balanço de massa e de quantidade de movimento e uma equação constitutiva para o tensor tensão do fluido. Para a solução analítica são utilizados os métodos de transformação de coordenadas e da folga variável modelando o escoamento como entre placas paralelas. Para a solução numérica é empregado o método de volumes finitos. As simulações numéricas são realizadas com o programa comercial PHOENICS-CFD. Para validar os resultados, são realizadas comparações com a literatura. Para cada geometria investigada foram obtidos os parâmetros de interesse na engenharia como: perfil de velocidade, vazão volumétrica, perfil das tensões e expressão para o fator de atrito. Os resultados para o duto anular circular concêntrico e excêntrico são corretamente reproduzidos quando a seção anular elíptica tende para a razão de aspecto unitária. / During the oil well drilling operations, the oscillations and the advancement of the drill makes the well takes an oval shape. This work presents an analytical and numerical study of the viscoplastic fluid flow of a Herschel-Bulkley fluid, through three types of elliptical cross sections ducts: elliptical, concentric and eccentric elliptical annulus. The objective is to analyze the effects of the pipe geometrical parameters, the kinematics of the flow and the fluid rheology over the pressure drop. The mathematical model was based on the mass and momentum balance equations and a constitutive equation expressing the stress tensor of the fluid. The analytical solutions employed were an analytical transformation of coordinates and other one based on in the slot flow model and the fluid flow was modeled as parallel plates in narrow annuli. For the numerical solution of the balance equations the finite volume method was used. The numerical simulations were carried out with PHOENICS-CFD. For validation of the results, comparisons with numerical and analytical results available in literature were done. Relevant engineering parameters were obtained, like velocity profiles, volumetric flow rate, shear stress profiles and an expression for the friction factor. The results for the concentric and eccentric circular annulus are adequately reproduced when the elliptical cross section tends towards unitary aspect ratio.

Durante o processo de perfuração de poços de óleo e gás, em geral a passagem e oscilações da broca de perfuração provoca a ovalização das paredes do poço. O presente trabalho apresenta um estudo analítico e numérico do escoamento de fluido viscoplástico tipo Herschel-Bulkley através de três configurações de tubos de seções transversais elípticas: tubo elíptico, elíptico anular concêntrico e excêntrico. O objetivo desse estudo é analisar o efeito dos parâmetros geométricos do tubo, cinemáticos do escoamento e reológicos do fluido na perda de carga. A modelagem matemática foi realizada com base nas equações de balanço de massa e de quantidade de movimento e uma equação constitutiva para o tensor tensão do fluido. Para a solução analítica são utilizados os métodos de transformação de coordenadas e da folga variável modelando o escoamento como entre placas paralelas. Para a solução numérica é empregado o método de volumes finitos. As simulações numéricas são realizadas com o programa comercial PHOENICS-CFD. Para validar os resultados, são realizadas comparações com a literatura. Para cada geometria investigada foram obtidos os parâmetros de interesse na engenharia como: perfil de velocidade, vazão volumétrica, perfil das tensões e expressão para o fator de atrito. Os resultados para o duto anular circular concêntrico e excêntrico são corretamente reproduzidos quando a seção anular elíptica tende para a razão de aspecto unitária. / During the oil well drilling operations, the oscillations and the advancement of the drill makes the well takes an oval shape. This work presents an analytical and numerical study of the viscoplastic fluid flow of a Herschel-Bulkley fluid, through three types of elliptical cross sections ducts: elliptical, concentric and eccentric elliptical annulus. The objective is to analyze the effects of the pipe geometrical parameters, the kinematics of the flow and the fluid rheology over the pressure drop. The mathematical model was based on the mass and momentum balance equations and a constitutive equation expressing the stress tensor of the fluid. The analytical solutions employed were an analytical transformation of coordinates and other one based on in the slot flow model and the fluid flow was modeled as parallel plates in narrow annuli. For the numerical solution of the balance equations the finite volume method was used. The numerical simulations were carried out with PHOENICS-CFD. For validation of the results, comparisons with numerical and analytical results available in literature were done. Relevant engineering parameters were obtained, like velocity profiles, volumetric flow rate, shear stress profiles and an expression for the friction factor. The results for the concentric and eccentric circular annulus are adequately reproduced when the elliptical cross section tends towards unitary aspect ratio.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2016-06-23T16:40:23Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 6383487 bytes, checksum: f81892df2a92646bd0c7427745de0dc7 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-23T16:40:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 6383487 bytes, checksum: f81892df2a92646bd0c7427745de0dc7 (MD5) Previous issue date: 2003-08-11 / O experimento foi conduzido em casa-de-vegetação não climatizada, na área experimental da Meteorologia Agrícola, da Universidade Federal de Viçosa, Minas Gerais, em 2002. O sistema hidropônico utilizado foi do tipo NFT, técnica do fluxo laminar de nutrientes. Foram estudadas três cultivares de alface (Lactuca sativa L.). A semeadura foi em 19 de abril, o transplante para as bancadas definitivas em 10 de maio, e a colheita final foi 29 dias após o transplantio, foi observado um total de 438,18oC graus-dia acumulados (GDac) ao final do cultivo. Os objetivos deste trabalho foram: a) determinar experimentalmente uma equação de regressão para a retenção de solução nutritiva nas raízes para as três variedades de alface estudadas, e b) simular o regime de acionamentos do conjunto moto-bomba controlado por um sistema dinâmico que estima, em tempo real, o balanço hídrico em função das variáveis climáticas e da água disponível no sistema radicular da alface. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado, com três tratamentos (cultivares), e duas repetições (bancadas de cultivo). Foram efetuadas seis amostragens em intervalos de cinco dias. Foram pesados sistemas radiculares, espumas fenólicas e água retida no sistema radicular. A capacidade de retenção de água no sistema radicular foi modelada por meio de uma equação expolinear, usando como termo independente GDac. A capacidade de retenção de água pela espuma fenólica não apresentou variação significativa entre variedades, sendo igual a 6,0 g planta -1 . Em contrapartida, a capacidade de retenção de água pelas raízes externas à espuma fenólica apresentou variação que pôde ser expressa na forma de equações expolineares, com R 2aj de 95,8%, 99,7% e 98,8%, para as cultivares Regina, Grand Rapids e Great Lakes, respectivamente. Nos primeiros dias após o transplantio a capacidade de retenção de água do sistema radicular foi igual à da espuma fenólica (6,0 g planta -1 ). Resultados obtidos na simulação do regime de acionamentos do sistema permitem dizer que, de forma geral, sistemas hidropônicos temporizados manejados conforme indicações encontradas na literatura, especialmente os regimes com intervalos entre irrigações de 30 minutos ou menos, superestimam a demanda evapotranspirométrica, além de serem insensíveis ao desenvolvimento radicular da cultura e às condições climáticas. A simulação indicou ainda a redução no consumo de energia elétrica do sistema dinâmico de pelo menos 64 % quando comparado ao consumo no sistema temporizado. / The experiment was carried out in a greenhouse without environmental controls, at the agricultural meteorology experimental station, with is part of the Agricultural Engineering Department at the Federal University of Viçosa, Minas Gerais State, Brazil. Lettuce (Lactuca sativa L.) cultivars were grown in a NFT hydroponic system. Sowing took place on April 19 th , the transplantation to definitive benches was made on May 10 th , 2002, and the last harvest was made 29 days after transplantation. A total of 438 o C accumulated degree-days (GDac) were observed at the end of cultivation. The objectives of this work were as follows: a) to determine experimentally a regression equation for the retention of the nutritive solution in the roots for the three varieties studied, and b) to simulate the operating rate of the motor pump set controlled by a dynamic system which estimates, in actual time, the hydric balance in function of the climatic variables and available water in the lettuce root system. The experimental design was entirely randomized, with three treatments (cultivars) and two repetitions (growing benches). Six samples were randomly selected within five days intervals. The root system, the phenolic foams and the water retained in the foam and on the surface of the roots were weighed. The water retention capacity in the root system was modelled by means of an expolinear equation, using GDac as independent variable. The water retention capacity of the phenolic foam did not show a significant variation among varieties, being equal to 6.0 g plant -1 . On the other hand, the capacity of water retention of the roots on the outside of the phenolic foam showed a variation that can be expressed in the form of expolinear equations, with R 2aj of 95.8, 99.7 and 98.8%, for the cultivars Regina, Grand Rapids and Great Lakes, respectively. In the first days after transplantation the water retention capacity of the radicular system was equal to that of the phenolic foam (6.0 g plant -1 ). Results obtained in the simulation of the operation rate of the system leads to the conclusion that, in a general manner, timerized hydroponic systems managed in accordance with the recommendations found in the literature, particularly those with 30 minutes of interval between irrigations or less overestimate the evapotranspiration demand, besides being insensitive to root development and climatic conditions. The simulation also indicated a potential reduction of the electricity consumption for the dynamic system of, at least, 64% when compared to the consumption in the timerized system. / Dissertação antiga