Orientador: Roberto Naves Domingos / Banca: Jorge Roberto Pimentel / Banca: Edson Salvador Octaviano / Resumo: O descarte de resíduos industriais constitui-se num problema para os agentes produtores e para a sociedade. O volume de resíduo produzido é bastante grande e, normalmente, são poluidores ambientais. Pesquisadores afirmam que a determinação das propriedades térmicas de um solo e do resíduo, pode colaborar na decisão de incorporar este ao solo, visando melhorar sua capacidade de difundir a energia necessária ao processo de crescimento das plantas. O presente trabalho foi desenvolvido com o propósito de obter a medida da difusividade térmica de um solo incorporado um resíduo industrial de silicato, em várias proporções. O método utilizado foi aquele proposto por CLIVATI (1991), adaptado para as condições da pesquisa. A partir dos valores obtidos para a temperatura com o tempo, as difusividades térmicas das amostras foram determinadas, comparadas entre si e com a literatura. Dos resultados concluiu-se que amostras de solo com resíduo incorporado na proporção de 10%, em massa, apresentaram valores de difusividade térmica muito próximos daqueles obtidos para o solo. Tais resultados indicam a possibilidade de se descartar esse resíduo no solo, em condições semelhantes àquelas propostas neste trabalho. / Abstract: The dump of industrial residue, constitutes a problem for the agents that produce them and for the society. The amount of residue produced is quite voluminous and they are generally environment polluters. Researchers state that the determination of the thermal properties of the soil and of the residue can cooperate in the decision to the incorporate the residue into the soil, thus improving its capacity to diffuse the necessary energy for the growth process of the plants. This work has been developed with the purpose of determining the value of the thermal diffusivity of a soil in which an industrial residue of silicate was incorporated in various proportions. The method used was the one proposed by CLIVATI (1991) and adequate for the actual conditions. From the values obtained for the temperature in time function, the thermal diffusivities of the samples were determined, compared among themselves and with the current literature. The obtained results allow us to conclude that the soil samples with the residue incorporated at the proportion of 10% in weight, presented values of thermal diffusivities very close to those obtained from the barren soil. These results point out for the possibility of dumping this residue into the soil, in the conditions closed to those proposed in this work. / Mestre

Resumo: Foi estudado processo de transferência de calor transiente por agitação intermitente em embalagens, visando a conservação de alimentos por tratamento térmico com processo mais econômico e que mantivesse a qualidade de alimentícios. Objetivou-se o desenvolvimento de um processo baseado em agitação intermitente de embalagens para aplicação em pasteurização ou esterilização. O estudo da transferência de calor transiente em sistema com movimento linear alternado foi realizado em embalagens metálicas, em 4 meios simulantes de diferentes viscosidades e massas específicas: 3 óleos orgânicos e água. Foram combinados efeitos de 5 tratamentos, sendo: meio simulante (4 níveis), espaços livres (3 níveis), freqüência de agitação (4 níveis), amplitude de agitação (2 níveis) e posições das latas (4 níveis). Os ensaios de aquecimento e resfriamento foram feitos em tanque com água a temperatura de 98°C e 17 a 20°C, respectivamente. Com os dados de penetração de calor em cada experimento foram calculados os parâmetros de penetração de calor fh, jh, fc e jc. Os resultados foram modelados utilizando-se grupos de números adimensionais e foram expressos em Nusselt, Prandtl, Reynolds e...(Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Transient heat transfer was studied by intermittent shake in cans with linear system, in order to preserve food by heat thermally processed, applying process more economic, and keeping high food quality. The objective was developing a process based on intermittent shake in cans to applying in pasteurisation or sterilisation process. Heat transfer was carried out in metallic cans filled four different simulate medium: water, Neutral oil 150 and 500 and Bright stock oil. It was arranged five treatments: simulate media (4 levels), head space (3 levels), agitation frequency (4 levels), length of agitation (2 levels) and cans positions (4 levels). The tests were carried out in hot water tank at temperature 98°C and cool at 17~20°C. Heat transfer parameters (fh, jh, fc and jc) for each test was calculated. Results were expressed applying dimensionless numbers equations for heat and cool. Data were computed pplying dimensionless numbers and were assign as Nusselt, Prandtl, Reynolds and trigonometric functions. Results obtained from linear shake system were compared with end-over-end agitation, and shake linear system showed more efficient. Shake linear system can be applied in pasteurisation or static retorts with simple internal structure fits...(Complete abstract, click electronic access below) / Orientador: José Santo Goldoni / Coorientador: Flávio Luís Schmidt / Banca: Jayme de Toledo Piza e Almeida Neto / Banca: Marco Antonio M. Biaggioni / Banca: Alfredo de Almeida Vitali / Banca: Flávio Luis Schimidt / Doutor

Orientador: João Batista Campos Silva / Banca: Sérgio Said Mansur / Banca: Edson Luiz Zaparoli / Resumo: O objetivo principal deste trabalho é a simulação numérica de escoamentos viscosos, incompressíveis e transientes, com transferência de calor e massa; através do método de elementos finitos de subdomínio; usando a metodologia de simulação de grandes escalas para a modelagem da turbulência. Algumas aplicações de interesse são as simulações de escoamentos com transporte de um escalar, como nos casos de dispersão de poluentes induzida pelo movimento do ar atmosférico. O domínio é discretizado usando elementos finitos quadrilaterais de nove nós e as equações são integradas em volumes de controle ao redor dos nós dos elementos finitos. As equações governantes passam por um processo de filtragem, devido à metodologia aplicada, Simulação de Grandes Escalas (LES - Large-Eddy Simulation), e desta forma as maiores escalas são resolvidas diretamente através da solução das equações de Navier-Stokes filtradas, enquanto que as menores escalas ou escalas submalhas são modeladas, pelo modelo de viscosidade turbulenta de Smagorisnky. Alguns casos testes bidimensionais clássicos são resolvidos para validação do código e os resultados são apresentados e comparados com resultados disponíveis na literatura. Alguns poucos casos de dispersão de poluentes em geometrias que simulam cânions de ruas (urban street canyons) foram também simulados. / Abstract: The main purpose of this work is the numerical simulation of viscous, incompressible and unsteady fluid flows by a sub-domain finite element method, using the methodology of large-eddy simulation (LES) for turbulence modeling. Some applications of interest are isothermal and thermal flows with transport of scalar variable such as the pollutant dispersion in the atmosphere by airflow. The domain is discretized using nine-nodes quadrilateral finite elements and the equations are integrated into control volumes around the nodes of the finite elements. The government equations are submitted to a filtering process for application of LES methodology, in which the large scales are directly solved using the filtered Navier-Stokes equations, while the small or sub-grid scales are modeled by the eddy viscosity model of Smagorinsky. Two-dimensional benchmark problems are solved to validate the numerical code and the results are presented and compared with available results from the literature. Some cases of pollutant dispersion in geometries that simulate urban street canyons have been also simulated. / Mestre

Orientador: Jorge Roberto Pimentel / Banca: Roberto Naves Domingos / Banca: Osvaldo Missiato / Resumo: A questão da disposição final dos resíduos sólidos, gerados pelas indústrias e pela população, é um grande desafio a ser solucionado pelas empresas e entidades ligadas à conservação do meio ambiente. Uma das alternativas para o descarte racional destes resíduos é a sua incorporação ao solo. O conhecimento das propriedades térmicas de um solo incorporado com resíduo é importante para garantir que esta alternativa não interfira, por exemplo, na capacidade do solo em difundir energia necessária para o crescimento das plantas. Este trabalho envolveu a determinação da difusividade térmica de amostras de um solo incorporado com resíduo gerado por uma Estação de Tratamento de Água, da cidade de Rio Claro. A determinação da difusividade térmica das amostras foi baseada no método utilizado por CLIVATI (1991). A partir da medição da temperatura em função do tempo, numa determinada posição, foi possível obter as difusividades térmicas de cada amostra em duas condições de umidades diferentes. Para as umidades utilizadas, os resultados mostraram que a incorporação do resíduo de E.T.A nas proporções especificadas não alterou, significativamente, os valores da difusividade térmica do solo estudado. Estes resultados indicam que o fluxo de calor no solo praticamente não é afetado pela incorporação do resíduo. / Abstract: The question of the final disposition of the solid residues generated by the industry and the population is a big challenge to be solved by the corporations and entity concerned with the preservation of the environment. One of the alternatives for the rational dump of these residues is its incorporation to the soil. The knowledge of the thermal properties of a soil incorporated with residue is important to assure that this alternative, for example, doesn't interfere in the capacity of the soil to diffuse the necessary energy for the growth of the plants. This work has involved the determination of the thermal diffusivity in the samples of a soil incorporated with residue generated by a Treatment Water Station (T.W.S.), in the city of Rio Claro. The determination of the thermal diffusivity of the samples was based in the method used by CLIVATI (1991). From the temperature measurement in time function, in the certain position, it was possible to obtain the thermal diffusivities of each sample in two conditions of different moisture. For the used moisture, the results showed that the incorporation of the T.W.S. residue, at the specified proportions, did not change, the thermal diffusivities values of the studied soil in a significant manner. These results indicate that the heat flux in the soil practically is not affected by the residue incorporation. / Mestre