As variações de temperatura influenciam nas propriedades da água, especialmente na viscosidade. Este pode ser um fator significativo, que afeta a vazão dos emissores e consequentemente a uniformidade de aplicação. A necessidade de estudos que considerem o material das fitas gotejadoras, com diferentes tipos de emissores integrados e diferentes características construtivas, são importantes para entender a sensibilidade desses materiais quando submetidos a temperaturas de água distintas. Este experimento foi conduzido no Laboratório de Ensaios de Material de Irrigação (LEMI) do Departamento de Engenharia de Biossistemas da Escola Superior de Agricultura \"Luiz de Queiroz\" - ESALQ/USP. Foram avaliados cinco tipos de fitas gotejadoras, com diferentes emissores integrados e espessuras de parede. As curvas vazão-pressão para os diferentes materiais e espessuras de parede, apresentaram a mesma tendência, porém, com valores distintos dos parâmetros K e x para cada temperatura. Os valores de CVf para todos os materiais nas diferentes temperaturas apresentaram valores em conformidade com o estipulado por norma técnica. Não houve uma tendência específica dos valores de CVf e de IQR em relação à temperatura da água para os materiais avaliados. Para os emissores planos de fluxo turbulento, a vazão tende a diminuir com o incremento da temperatura, porém não significativamente (p>0,05). Para os emissores contínuos de fluxo turbulento, respostas diferentes foram obtidas, sendo que no emissor SilverDrip&#174; a vazão aumentou com o incremento da temperatura (p<0,05), enquanto no emissor Turbo Tape&#174;, a vazão diminuiu e as maiores variações de vazão ocorreram a partir de 60 kPa (p<0,05). Para o emissor moldado, a vazão aumentou (p<0,05) em função da temperatura, porém a maior variação ocorreu nas pressões mais baixas. Para nenhum dos materiais houve diferença significativa (p>0,05) na variação de vazão entre as espessuras de parede, indicando para os emissores estudados, que a espessura de parede não influencia na sensibilidade do emissor às variações de temperatura. Os resultados obtidos indicam que a sensibilidade do emissor em função da temperatura da água está associada ao valor do expoente de fluxo do emissor. / Temperature variations influence the properties of water, especially viscosity. This can be a significant factor, which affects the emitters\' discharge and consequently the uniformity of application. Studies analyzing drip tape material, types of integrated emitters and manufacturing characteristics are important to understand the sensitivity of these materials when operated in a range of values of water temperature. This experiment was carry out at the Laboratory of Tests of Irrigation Material (LEMI) of the Department of Engineering of Biosystems of the \"Luiz de Queiroz\" School of Agriculture - ESALQ / USP. Five types of drip tapes were evaluated, with various integrated emitters and wall thicknesses. The pressure-flow curves presented the same trend for the evaluated material, however, different values of the parameters K and x were found for each temperature. The CVf for all materials evaluating in a range of temperatures presented values in accordance with technical standards. There was no specific trend of the values of CVf neither IQR in relation to the water temperature. For the turbulent flow emitters, the discharge tends to decrease with increasing temperature, but not significantly (p>0.05). For the continuous emitters of turbulent flow, different responses were obtained, the emitter SilverDrip&#174; the discharge increased with the increase of the temperature (p<0,05), while for the emitter Turbo Tape&#174;, the discharge decreased and the greater variations of flow occurred from 60 kPa (p<0.05). For the emitter molded, the discharge increased (p<0.05) as a function of temperature, but the greater variation occurred in the lower pressures. For any of the materials, there was a significant difference (p>0.05) in the discharge variation comparing the wall thicknesses, indicating for the emitters studied, the wall thickness does not influence the discharge sensitivity to temperature variations. The results indicate that the sensitivity of the emitter as a function of the water temperature is associated with the exponent of emitter flow.

A degradação da matriz extracelular e de proteínas da parede aórtica associada à inflamação é uma das principais características dos aneurismas da aorta abdominal (AAA). O objetivo deste trabalho foi investigar a participação das metaloproteinases 2 e 9 na formação de AAAs, através de um modelo experimental inédito de indução de AAA em ratos Wistar, desencadeado por duas potenciais causas de secreção e ativação de MMP-2 e 9: alteração do fluxo sanguíneo e lesão vascular externa na aorta. A formação de aneurismas foi observada em 60%-70% dos animais, apresentando diâmetro de 7 a 8 vezes maior que o diâmetro normal da aorta. Histologicamente observou-se remodelamento, intensa resposta inflamatória, destruição maciça de fibras elásticas e aumento da síntese de colágeno na parede aórtica. A expressão de ambas as formas de MMP-2 foram observadas tanto nos AAAs como nos grupos controles, neste com menor atividade, entretanto a expressão da pró e da MMP-9 ativa foram encontradas apenas nos AAAs. Conclusão: Nossos resultados sugerem que tanto as MMP-2 quanto as MMP-9 apresentam importante papel no desenvolvimento de AAA e este novo modelo de indução de AAA, pode ajudar a elucidar os mecanismos que desencadeiam a secreção e ativação das MMP-2 e MMP-9 na formação de aneurismas. / Degradation of extracellular matrix and proteins associated with inflammation of the aortic wall is the main characteristics of the abdominal aortic aneurysms (AAA). The aim of this study was investigate the participation of Metalloproteinase 2 and 9 in AAA formation in Wistar rats. A novel experimental model of AAA was developed, providing two potential causes of MMPs secretion and activation, turbulent flow (caused by surgically induced extrinsic stenosis) and outside vascular injury is detailed described. The days analyzed were the 3rd and the 7th post surgery. Aneurysms were observed to occur in 60-70% of the Group AAA, exhibiting a major transversal diameter to 7 from 8 times larger than controls and sham groups. Histologically, the aneurysms wall showed extensive structural remodeling, intense inflammatory response, massive elastic fibers destruction and abundant collagen deposition. Increased pro- and active MMP-2 was demonstrated in the AAA and controls groups, whereas pro- and active MMP-9 were found to be expressed only in the AAA group. Conclusions: MMP-2 and MMP-9 may have a pivotal role in the development of experimental AAA. This model can help to elucidate the mechanisms which trigger off MMP-2 and MMP-9 secretion and activation causing aneurysms.

A degradação da matriz extracelular e de proteínas da parede aórtica associada à inflamação é uma das principais características dos aneurismas da aorta abdominal (AAA). O objetivo deste trabalho foi investigar a participação das metaloproteinases 2 e 9 na formação de AAAs, através de um modelo experimental inédito de indução de AAA em ratos Wistar, desencadeado por duas potenciais causas de secreção e ativação de MMP-2 e 9: alteração do fluxo sanguíneo e lesão vascular externa na aorta. A formação de aneurismas foi observada em 60%-70% dos animais, apresentando diâmetro de 7 a 8 vezes maior que o diâmetro normal da aorta. Histologicamente observou-se remodelamento, intensa resposta inflamatória, destruição maciça de fibras elásticas e aumento da síntese de colágeno na parede aórtica. A expressão de ambas as formas de MMP-2 foram observadas tanto nos AAAs como nos grupos controles, neste com menor atividade, entretanto a expressão da pró e da MMP-9 ativa foram encontradas apenas nos AAAs. Conclusão: Nossos resultados sugerem que tanto as MMP-2 quanto as MMP-9 apresentam importante papel no desenvolvimento de AAA e este novo modelo de indução de AAA, pode ajudar a elucidar os mecanismos que desencadeiam a secreção e ativação das MMP-2 e MMP-9 na formação de aneurismas. / Degradation of extracellular matrix and proteins associated with inflammation of the aortic wall is the main characteristics of the abdominal aortic aneurysms (AAA). The aim of this study was investigate the participation of Metalloproteinase 2 and 9 in AAA formation in Wistar rats. A novel experimental model of AAA was developed, providing two potential causes of MMPs secretion and activation, turbulent flow (caused by surgically induced extrinsic stenosis) and outside vascular injury is detailed described. The days analyzed were the 3rd and the 7th post surgery. Aneurysms were observed to occur in 60-70% of the Group AAA, exhibiting a major transversal diameter to 7 from 8 times larger than controls and sham groups. Histologically, the aneurysms wall showed extensive structural remodeling, intense inflammatory response, massive elastic fibers destruction and abundant collagen deposition. Increased pro- and active MMP-2 was demonstrated in the AAA and controls groups, whereas pro- and active MMP-9 were found to be expressed only in the AAA group. Conclusions: MMP-2 and MMP-9 may have a pivotal role in the development of experimental AAA. This model can help to elucidate the mechanisms which trigger off MMP-2 and MMP-9 secretion and activation causing aneurysms.

Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / One of the parameters involved in the design of pressurized hydraulic systems is the pressure drop of the pipes. This verification can be performed through the Darcy-Weisbach formulation, which considers a coefficient of loss of charge (f) that can be measured by the implicit Colebrook-White equation. However, for this determination it is necessary to use numerical methods. Numerous explicit approaches have been proposed to estimate the "f", with different precisions and complexity. Considering the above, the objective of this work is to analyze the explicit approximations of the pressure loss coefficient for pressurized conduits in relation to the Colebrook-White formulation, through the relative performance and error index, determining the most accurate ones so that they can replace the standard Implied for the turbulent flow regime. It was analyzed 29 explicit equations in the literature, determining the coefficient of loss of charge through Reynolds number values in the range of 4x10³ ≤ Re ≤ 108 and relative roughness of 10-6 ≤ Ɛ / D ≤ 5x10-2, obtaining 160 points for each equation, totaling 4800 points. Statistical analysis was performed by the performance index (Id) and the relative error (ER) of the explicit equations in relation to Colebrook-White. The equations of Chen (1979), Shacham (1980), Sonnad Goudar (2006), Buzzelli (2008), Vantankhah and Kouchakzadeh (2008), Fang et al. (2011) and Offor and Alabi (2016a) apply for the entire range of 4x10³ ≤ Re ≤ 108 and 10-6 ≤ Ɛ / D ≤ 5x10-2, and presented high “Id” and high precision, the latter being highlighted by extreme precision, which is indicated to replace the use of the Colebrook-White standard approximation. / Um dos parâmetros envolvido no dimensionamento de sistemas hidráulicos pressurizados é a perda de carga das tubulações. Essa verificação pode ser realizada através da formulação de Darcy-Weisbach, que considera um coeficiente de perda de carga (f) que pode ser mensurado pela equação implícita de Colebrook-White. Porém, para essa determinação é necessário utilizar métodos numéricos. Numerosas aproximações explícitas têm sido propostas para estimar o “f”, com diferentes precisões e complexidade. Diante do exposto, o objetivo desse trabalho é analisar as aproximações explícitas do coeficiente de perda de carga para condutos pressurizados em relação a formulação de Colebrook-White, através do índice de desempenho e erro relativo, determinando as mais precisas para que possam substituir a padrão implícita, para o regime de fluxo turbulento. Foi analisado 29 equações explícitas presentes na literatura, determinando o coeficiente de perda de carga através de valores do número de Reynolds na faixa de 4x10³ ≤ Re ≤ 108 e rugosidade relativa de 10-6 ≤ Ɛ/D ≤ 5x10-2, obtendo 160 pontos para cada equação, totalizando 4800 pontos. A análise estatística foi realizada pelo índide de desempenho (Id) e pelo erro relativo (ER) das equações explícitas em relação à Colebrook-White. As equações de Chen (1979), Shacham (1980), Sonnad Goudar (2006), Buzzelli (2008), Vantankhah e Kouchakzadeh (2008), Fang et al. (2011) e Offor e Alabi (2016a) se aplicam para todo intervalo de 4x10³ ≤ Re ≤ 108 e 10-6 ≤ Ɛ/D ≤ 5x10-2, e apresentaram elevado Id e elevada precisão, destacando-se a última por extrema precisão, sendo esta a indicada para substituir o uso da aproximação padrão de Colebrook-White.

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Made available in DSpace on 2016-06-02T19:55:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 5587.pdf: 3066852 bytes, checksum: 17d88d3ab913d61bb315842b57ec5a74 (MD5) Previous issue date: 2013-09-30 / Universidade Federal de Sao Carlos / Cyclones are used to separate suspended particles from gas streams. The analysis of flow inside the cyclone is complex due to the large number of parameters and operating variables that influence the dynamics of the system. Due to its versatility of use and its robustness, results in computational fluid dynamic are an important alternative often used to study the dynamics of flow in the cyclone. In the literature, several works make use of computational fluid dynamics in order to study the pressure drop of cyclones. However, the works about the efficiency of collection are fewer. For the cyclone, computational fluid dynamics allows an accurately simulation of the collection efficiency of particles with diameter greater than 5 µm; but for particles with smaller diameters the simulated results diverge from experimental values. In this work, Stairmand s cyclone was numerically simulated with injected particles with diameters from 1 to 5 µm. The results were verified using available experimental data reported in the literature. The experimental data taken from literature belong to Zhao and Shen Kang (2004) and Zhao (2005). The simulation mesh was analyzed before and after the simulations. The turbulence models used in the simulation of flow in the cyclone were: Reynolds Stress Model (RSM) and Large Eddy Simulation (LES). The dispersed phase was simulated considering one and two way couplings. The equation of motion of the particles was integrated using the integration schemes: implicit, analytic, trapezoidal, and Runge-Kutta. The results showed that the methodology was adequate to reproduce the behavior of the flow in the cyclone. The error percentages obtained in pressure drop were under 5% and the average collection efficiency was reproduced with good accuracy for diameters of 3, 4 and 5 µm. / O ciclone é um equipamento utilizado para separar partículas suspensas em correntes gasosas. A análise do escoamento dentro do ciclone é complexa devido ao grande número de parâmetros e variáveis operacionais que influenciam na dinâmica do sistema. Devido a sua versatilidade de uso e a sua robustez nos resultados a fluidodinâmica computacional é uma alternativa importante utilizada com frequência no estudo da dinâmica do escoamento no ciclone. Na literatura existem vários trabalhos que fazem uso da fluidodinâmica computacional no estudo da queda de pressão. Entretanto, no estudo da eficiência de coleta, os artigos são em menor quantidade. No ciclone, a fluidodinâmica computacional permite simular a eficiência de coleta de partículas com diâmetro maiores que 5 µm com bastante precisão; a modelagem da eficiência de coleta para partículas com diâmetros menores ainda resultam em valores diferentes dos valores experimentais. Neste trabalho foram realizadas as simulações numéricas no ciclone tipo Stairmand; foram injetadas partículas de 1 a 5 µm. Para a verificação foram tomados dados experimentais disponíveis na literatura. Os dados experimentais foram obtidos por Zhao, Shen e Kang (2004) e Zhao (2005). A malha utilizada nas simulações, foi analisada antes e depois das simulações. Os modelos de turbulência utilizados para simular o escoamento no ciclone foram: Reynolds Stress Model (RSM) e Large Eddy Simulation (LES). A fase dispersa foi simulada considerando acoplamento de uma via e acoplamento de duas vias. Para integrar as equações de movimento das partículas, foram utilizados os esquemas de integração: implícito, analítico, trapezoidal e Runge-Kutta. Os resultados mostraram que a metodologia empregada mostrou-se adequada para reproduzir o comportamento do escoamento no ciclone. As porcentagens de erro obtidos na queda de pressão foram em média menores que 5% e na eficiência de coleta foram reproduzidas com boa precisão para os diâmetros de 3, 4 e 5 µm.