O desgaste e a vida útil dos componentes mecânicos é uma questão de grande interesse econômico e tecnológico, devido suas diversas aplicações. Estudos tribológicos recentes apresentam novas soluções para esta questão, como a texturização superficial a laser, cujo o propósito é aumentar a eficiência do processo de lubrificação nestes componentes. Este trabalho analisa, por meio de um modelo teórico, os efeitos desta textura superficial no processo de lubrificação hidrodinâmico em mancais radiais. Este modelo é elaborado a partir da equação de Reynolds, cuja solução representa o campo de pressão no fluido lubrificante, determinando assim o escoamento deste em mancais radiais. A solução desta equação foi obtida através de um algoritmo desenvolvido no software Maple, utilizando o método de diferenças finitas. A partir deste campo de pressão, determina-se a capacidade de carga do mancal, definida como um parâmetro de qualidade da lubrificação, afinal, quanto maior for a capacidade de carga melhor será o processo lubrificação. Através de simulações computacionais, foram determinadas as dimensões, densidade superficial e forma das microcavidades que maximizam a capacidade de carga, aprimorando desta maneira o processo de lubrificação e estabelecendo um padrão ideal de textura superficial para o mancal. Convém ressaltar que. nestas simulações. a análise de cada uma das características das micro-cavidades foram realizadas variando-se os parâmetros (no algoritmo) relacionados a elas, como foi proposto pelo modelo teórico / The wear and the shelf life of mechanical components are a question of great economic and technological interest. had its diverse applications. Recent tribologics studies show new solutions for this question, as the laser surface texturing, whose the intention is to increase the efficiency of the lubrication process in these components. This work analyzes, means of a theoretical model, the effect of this surface textured in the hydrodynamic process of lubrication in journal bearings. This model is developed from the equation of Reynolds, whose solution represents the pressure distribution in the lubricant fluid, then determining the draining of this in journal bearings. The solution of this equation was gotten by means of an algorithm developed in the Maple software, using the finite difference methods. From this pressure distribution, the load capacity of the journal bearing is determined, defined as a quality parameter of the lubrication, after all, how much bigger will be the load capacity better will be the lubrication process Means of computational simulations had been determined, the measures, surface density and shape of the micro−holes that maximize the load capacity, improving in this way the lubrication process and set out an ideal standard of surface texture to the bearing. Is important stand out that, in these simulations, the analysis of each characteristic of the micro−holes was carried through varying parameters (in the algorithm) related to these, as was considered by the theoretical model

Submitted by Isaac Francisco de Souza Dias (isaac.souzadias@ufpe.br) on 2016-01-29T18:06:57Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) TESE Versão Completa Final (Digital).pdf: 6591840 bytes, checksum: a626b14a5989f6183d9814713453a451 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-01-29T18:06:57Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) TESE Versão Completa Final (Digital).pdf: 6591840 bytes, checksum: a626b14a5989f6183d9814713453a451 (MD5) Previous issue date: 2015-04-30 / CAPES / Este trabalho de pesquisa propõe a ampliação dos conhecimentos associados ao emprego de modelos de simulação do processo hidrológico observado em épocas de grande pluviosidade. Conectando as etapas, meteorológica, hidrológica e hidrodinâmica em uma estrutura computacional construída sobre o entendimento dos sistemas envolvidos, esta pesquisa tem o objetivo de servir efetivamente de apoio aos procedimentos emergenciais de enfrentamento de enchentes. No desenvolvimento dos estudos, o autor utilizou resultados de modelos meteorológicos de mesoescala (ETA, BRAMS e WRF), os quais forneceram dados de chuva para um modelo hidrológico (HEC-HMS), o qual gerou vazões que foram utilizadas como entrada para um modelo hidrodinâmico (HEC-RAS), tendo este a função de gerar as variações de níveis de água por todo o curso dos rios modelados. Os estudos de calibração e integração dos modelos foram feitos levando-se em conta a possibilidade de vários tipos de experimentação, dentro de uma plataforma computacional que utiliza de forma contínua, o conhecimento hidrometeorológico representado pelos modelos da bacia em estudo. Recentemente em 2010 e 2011, a bacia do rio Una, localizada na Mata Sul de Pernambuco, foi palco de grandes enchentes que acarretaram sérios prejuízos para a população ribeirinha. Esta pesquisa foi realizada como uma forma de compilar o entendimento atual sobre os processos físicos ocorridos em enchentes, visando o desenvolvimento de uma ferramenta que forneça suporte aos decisores, em termos de previsão dos eventos de enchentes. Como resultados alcançados, o sistema de modelagem integrada construído mostrou-se capaz de realizar simulações hidrometeorológicas eficientes, caracterizando-se como uma poderosa ferramenta, tanto no suporte á decisão para o enfrentamento de enchentes, quanto na pesquisa e desenvolvimento de modelos hidrológicos e hidrodinâmicos para outras bacias. / This research proposes the expansion of knowledge associated with the use of simulation models of the hydrological process observed in heavy rainfall seasons. Connecting the meteorological, hydrological and hydrodynamic steps in a computational structure built on the understanding of the systems involved, this research aims to effectively provide support to emergency flood procedures facing. In the development of studies, the author have used data from meteorological models of mesoscale (ETA, BRAMS and WRF), which provided rainfall data for a hydrological model (HEC-HMS), which generated flows that were used as input to a hydrodynamic model (HEC-RAS), the latter the user function to generate variations in water levels throughout the course of the modeled river. The calibration models and integration studies were performed taking into account the possibility of different types of experimentation, within a computing platform that uses continuous hydrometeorological knowledge represented by the model of the basin under study. Recently in 2010 and 2011, the Una River basin, located in South Forest of Pernambuco, was the scene of major floods that brought serious damages to the local population. This research was conducted as a way to build the current understanding of the physical processes occurring in floods, aiming to develop a tool that supports decision makers in terms of prediction of flood events. As achievements, the integrated modeling system built proved to be able to perform efficient hydro-meteorological simulations, characterizing itself as a powerful tool, in the decision support will to face floods, also in research and development of hydrological and hydrodynamic models for other basins.

Submitted by Natalia de Souza Gonçalves (natalia.goncalves@ufpe.br) on 2016-09-19T14:23:00Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Atualizada_Dissertação Yuri Prestes 2016 PPGO l.pdf: 5509758 bytes, checksum: 8f72293dc72621c1a2af7560c8875b2a (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-19T14:23:01Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Atualizada_Dissertação Yuri Prestes 2016 PPGO l.pdf: 5509758 bytes, checksum: 8f72293dc72621c1a2af7560c8875b2a (MD5) Previous issue date: 2016-02-19 / Este trabalho tem foco em processos físicos oceanográficos que dominam a interação entre o estuário do Rio Pará e a Plataforma Continental Amazônica (PCA). Esta, amplamente estudada pela comunidade científica por diversas áreas do conhecimento, comumente atrelada à influência do Rio Amazonas sobre a plataforma continental e/ou às correntes oceânicas de contorno oeste que atuam nessa região do Oceano Atlântico tropical. Contudo, uma importante questão ainda não respondida é qual a influência do estuário do Rio Pará sobre a PCA? O objetivo do presente trabalho é analisar a interação das forçantes físicas dentro do sistema Rio Pará-PCA. Medições eulerianas na plataforma e no estuário foram realizadas de modo a abranger as variabilidades temporais da área de estudo. Na plataforma, a coleta de dados ocorreu de Abril à Julho de 2008, período que abrange a diminuição da descarga fluvial, mudanças na direção dos alísios e intensificação da Corrente Norte do Brasil (CNB). No estuário, os levantamentos realizados ocorreram ao longo de um ciclo completo de maré semidiurno, durante o período seco (Outubro 2014) e o período chuvoso (Junho 2015) da região amazônica. Também foi elaborado um modelo em caixa (box model) de descarga para estivar a magnitude do aporte fluvial do Rio Pará. A propagação da onda de maré domina o sistema, gerando fluxos bidirecionais em regiões de micromaré a mais de 300 km de distância da foz do estuário. Na PCA, a maré gera intensas correntes barotrópicas no sentido da componente de velocidade transversal à plataforma, até alcançar a foz do sistema estuarino. Na quebra da plataforma, no período em que a CNB se intensifica, suas bordas de corrente atingem a PCA em profundidades < 100 m, agindo como um importante mecanismo nas trocas entre a plataforma amazônica e o oceano profundo do Atlântico Tropical. A magnitude da descarga média estimada pelo box model foi de 2 x 104 m3s-1, demonstrando também que o maior contribuinte hídrico para o Rio Pará é o Rio Tocantins. A força de empuxo gerada pela descarga fluvial interage com a força da maré, produzindo variabilidade lateral no estuário do Rio Pará. Na margem direita, há tendência de fluxos laminares, estratificação vertical e correntes baroclínicas, com processos mistura principalmente por difusão. Entre tanto, na margem esquerda, foi verificado a presença de fluxos turbulentos, ausência de gradientes de densidade vertical e correntes barotrópicas, de modo que os processos de mistura por advecção dominam a mistura no sistema. Os resultados apresentados ao longo de três artigos científicos enfatizaram o quão complexo e dinâmico é o sistema Rio Pará-PCA. Esta característica dinâmica do sistema gera a extrema necessidade de que as atividades potencialmente danosas devem ser desenvolvidas juntamente com medidas de prevenção para evitar danos ao meio ambiente. / This work aims to study on oceanographic physical process that dominate the interaction between the Pará River estuary and Amazon Continental Shelf (ACS). This widely studied by the scientific community in various areas of geosciences, commonly associated to Amazon River influence on the continental shelf, or to boundary ocean currents which occur in western of Atlantic Tropical. However, an important question not answered yet, is the influence of Para River estuary on the ACS? The objective of this study is to analyze the interaction of physical forcings within the Pará River-ACS system. Eulerian measurements on the platform and in the estuary were carried out to cover the temporal variability of the study area. On the amazon shelf, data collection occurred from period of April to July 2008 covering the decrease in river discharge, changes in the direction of the trade and intensification of the North Brazil Current (NBC). In the estuary, the surveys occur over a full semidiurnal tidal cycle during the amazonian dry season (October 2014) and the rainy season (June 2015). It was also prepared a discharge box model to estimate the magnitude of fluvial contribution of Pará River on the ACS. The tidal wave propagation dominates the system, generating bidirecional flows in microtides regions more than 300 km away from the estuary mouth. In the ACS, the tides creates intense barotropic currents towards the across-shelf velocity component until reach the mouth of the estuary system. On the shelf break, in the period in which the CNB intensifies, its current edges reach the ACS at < 100 depth, acting as an important mechanism in the exchange process between the Amazon shelf and the deep ocean of the Atlantic Tropical. The estimated of average discharge magnitude by box model was 2 x 104 m3s-1, also showing that the largest input to the Pará River is the Tocantins River. The buoyancy force generated by river discharge interacts with the tidal force, producing lateral variability in the estuary of Para River. On the right margin, there is a tendency of laminar flow, vertical stratification and baroclinic currents, with mixing processes primarily forced by diffusion. Meanwhile, the left margin, it was verified the presence of turbulent flow, no vertical density gradients, and intense barotropic currents, so that the advection processes dominate the mixing in the system. The results presented over the three papers emphasize how complex and dynamic is the Pará river-ACS system. This dynamic characteristic generates extreme need for potentially damaging activities should be developed together with preventive measures to avoid damage to the environment.

Tese(doutorado) - Universidade Federal do Rio Grande, Programa de Pós–Graduação em Oceanografia Biológica, Instituto de Oceanografia, 2013. / Submitted by Cristiane Gomides (cristiane_gomides@hotmail.com) on 2013-10-15T11:55:34Z No. of bitstreams: 1 NG.pdf: 3593852 bytes, checksum: 4c20bdc4282f3f36ffe2b4772a93b1cb (MD5) / Approved for entry into archive by Sabrina Andrade (sabrinabeatriz@ibest.com.br) on 2013-10-17T17:34:15Z (GMT) No. of bitstreams: 1 NG.pdf: 3593852 bytes, checksum: 4c20bdc4282f3f36ffe2b4772a93b1cb (MD5) / Made available in DSpace on 2013-10-17T17:34:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 NG.pdf: 3593852 bytes, checksum: 4c20bdc4282f3f36ffe2b4772a93b1cb (MD5) Previous issue date: 2013 / A composição (CCB) e a atividade (perfil fisiológico - PFCB) da comunidade bacteriana foram investigadas no estuário da Lagoa dos Patos e região costeira adjacente através de amostragem tipo-Lagrangiana, Euleriana e ao longo de um transecto para responder três perguntas: i) existe um padrão de recorrência (estabilidade) da CCB e PFCB em diferentes faixas de salinidade? ii) a CCB e PFCB respondem a diferentes escalas temporais e espaciais, inclusive a fenômenos climáticos globais que afetam a hidrodinâmica do estuário, tais como o “El Niño Southern Oscillation” (ENSO) ? iii) que fatores, além da salinidade, afetam a CCB e a PFCB? A CCB e a PFCB estiveram associadas à hidrodinâmica do estuário, tanto em escalas curtas (entrada de cunha salina), médias (sazonal) e largas (ENSO). Isto porquê a hidrodinâmica condiciona a variabilidade da salinidade e secundariamente o seston, nutrientes inorgânicos dissolvidos e substratos orgânicos, que afetam as bactérias. A CCB foi primariamente estruturada pela salinidade, seguindo o padrão normalmente encontrado na literatura para estuários, com comunidades características de água salgada e doce. Já a PFCB teve maior influência da quantidade de nutrientes e substratos e de maneira indireta da salinidade. De maneira geral, a atividade bacteriana foi menor em águas salgadas mais oligotróficas. Entretanto, grande atividade bacteriana foi observada em água salgada rica em nutrientes que penetrava no estuário. A maior concentração de nutrientes na água salgada pode ter sido resultado de ressuspensão de sedimento, ou ingresso de água costeira previamente enriquecida com água estuarina. / The composition (BCC) and activity (community level physiological profiles, CLPP) of the bacterial community were investigated in the Patos Lagoon estuary and adjacent coastal region through Lagrangian-like, Eulerian and transect samplings in order to answer three questions: i) is there a pattern of recurrence (stability) of the BCC and CLPP in different salinity ranges? ii) does the BCC and CLPP respond to different temporal and spatial scales, including global climate phenomena that affect the estuary hydrodynamics like El Niño Southern Oscillation (ENSO)? iii) which factors apart from salinity affect the BCC and CLPP? The BCC and CLPP were associated to the estuary hydrodynamics, at short- (salt wedge entrance), meso- (seasonal) and largescales (ENSO). This is because the hydrodynamics conditions the variability of salinity and secondarily the seston, dissolved inorganic nutrients and organic substrates, which in turn affect bacteria. The BCC was primarily structured by salinity, following the pattern commonly found in the literature for estuaries, with characteristic fresh- and saltwater communities. The CLPP had higher influence of the amount of nutrients and substrates and indirectly of salinity. In general the bacterial activity was lower in oligotrophic, saltier waters. However, high bacterial activity was observed in nutrient-rich saltwater that entered the estuary. The higher concentration of nutrients in saltwater is likely the result of ressuspension of the sediment or ingress of coastal water previously enriched with estuarine water.

Submitted by Fernanda Rodrigues de Lima (fernanda.rlima@ufpe.br) on 2018-08-03T20:08:34Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Vírginia Maria da Silva Melo.pdf: 2695725 bytes, checksum: 6574d154a3c6f0dadc885765ed249b29 (MD5) / Approved for entry into archive by Alice Araujo (alice.caraujo@ufpe.br) on 2018-08-09T20:37:02Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Vírginia Maria da Silva Melo.pdf: 2695725 bytes, checksum: 6574d154a3c6f0dadc885765ed249b29 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-09T20:37:02Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Vírginia Maria da Silva Melo.pdf: 2695725 bytes, checksum: 6574d154a3c6f0dadc885765ed249b29 (MD5) Previous issue date: 2017-02-21 / A pesquisa envolveu o estudo hidrodinâmico e de transferência de massa em uma coluna de borbulhamento/recheada, em escala laboratorial, com 11 x 10⁻² m de diâmetro interno e 43 x 10⁻² m de altura, com a fase líquida fechada e a fase gasosa (ar) aberta ascendente em diferentes velocidades superficiais. Procurou-se identificar as condições operacionais ótimas para o sequestro de CO₂ do biogás com uso de água pura (destilada) e soluções alcalinas de hidróxido de sódio (NaOH 0,50M). A coluna de borbulhamento foi confeccionada em material acrílico transparente, operando à temperatura ambiente (27ºC) e à pressão atmosférica. Foram adicionados ao contactor Gás/Líquido recheios cilíndricos do tipo eletroduto PVC flexível corrugado com diâmetro interno de 16 x 10⁻³ m, 20 x 10⁻³ m de diâmetro externo e altura de 12 x 10⁻³ m, para avaliar os seus efeitos sobre a hidrodinâmica, a transferência de massa Gás/Líquido e as capacidades de sequestro de CO₂ em condições operacionais idênticas ao da coluna de borbulhamento. A retenção gasosa foi estimada por medição da altura dispersão ar/água e da água pura. O coeficiente volumétrico de transferência de massa Gás/Líquido, lado líquido, kʟa, foi determinado empregando-se a técnica de oxigenação dinâmica, com uma sonda tipo WD-35640-50 de tempo de resposta de 50s. As capacidades de absorção do CO₂ na coluna de borbulhamento/recheada foi avaliada mediante o acompanhamento via cromatógrafo à gás Modelo Trace GC Ultra, da concentração do dióxido de carbono na saída da fase gasosa. As velocidades superficiais de ar utilizadas foram 7 x 10⁻⁴ m.s⁻¹ e 22 x 10⁻⁴ m.s-⁻¹ (27°C e 1,0 atm) correspondendo a vazão de gás de 25 L.h⁻¹ (6,94 x 10⁻⁶ m3.s⁻¹) e 75 L.h⁻¹ (2,08 x 10⁻⁵ m3.s⁻¹), respectivamente. Evidenciou-se que com a velocidade de ar de 22 x 10⁻⁴ m.s⁻¹ (a maior) e com a coluna completamente recheada, foi obtido o maior valor do kʟa que foi de 70 x 10⁻⁴ s⁻¹. Observou-se que a saturação de líquido pelo CO₂ é mais rápida com o aumento da velocidade superficial do gás e em colunas recheadas do que em colunas de borbulhamento. Isto se deve principalmente aos altos valores de kʟa obtidos conforme a natureza dos contactores Gás/Líquido empregados, sendo sem (água pura destilada) ou com reação química usando soluções alcalinas de NaOH (0,5M). / The present work involves the hydrodynamic and mass transfer study in a bubble column / packed, in laboratory scale, 11 x 10⁻² m internal diameter and 43 x 10⁻² m high, with a closed liquid phase and the phase gas (air) opened upward with different surface speeds. We sought to identify the optimal operating conditions for biogas CO₂ sequestration with the use of pure water (distilled) and alkaline solutions of sodium hydroxide (NaOH 0.5M). The bubble column was made of transparent acrylic material, operating at room temperature (27 °C) and atmospheric pressure. They were added to the contactor Gas / Liquid fillings cylindrical conduit type of flexible PVC corrugated with an internal diameter of 16 x 10⁻³ m, outer diameter of 20 x 10⁻³ m and height of 12 x 10⁻³ m, to evaluate its effects on hydrodynamics, transfer bulk Gas / Liquid and CO₂ sequestration capacities in operating conditions identical to the bubble column. The gas retention was estimated by measuring the time dispersion air / water and pure water. The volumetric mass transfer coefficient of Gas/Liquid, liquid side, kL was determined using the dynamic oxygenation technique with WD-35640-50 type probe, 50s response time. The CO₂ absorption capacity of the bubbling / packed column were assessed by monitoring via two gas chromatographs and model such as Trace GC Ultra, the carbon dioxide concentration in the exit gas phase. The superficial air velocities used were 7 x 10⁻⁴ m.s⁻¹ and 22 x 10⁻⁴ m.s⁻¹ (27 °C and 1.0 atm) corresponding to gas flow of 25 L.h⁻¹ (6,94 x 10⁻⁶ m3.s⁻¹) and 75 L.h⁻¹ (2,08 x 10⁻⁵ m3.s⁻¹), respectively. It is evident that with the air speed of 22 x 10⁻⁴ m.s⁻¹ (the highest) and with a fully packed column, there was obtained the greatest value of kʟa, which was 70 x 10⁻⁴ s⁻¹. It is observed that the saturation of the liquid CO₂ is faster with increasing gas superficial velocity, and columns packed than in bubble columns. This is mainly due to the high kʟa values obtained according to the nature of the contactors Gas/Liquid employees, and without (pure distilled water) or chemical reaction using alkaline solutions of NaOH (0.5M).

Submitted by Pedro Barros (pedro.silvabarros@ufpe.br) on 2018-08-28T22:10:21Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Fellipe Henrique Borba Alves.pdf: 14338383 bytes, checksum: 8f642c7124b0b97eb6b6d04da6fc748b (MD5) / Approved for entry into archive by Alice Araujo (alice.caraujo@ufpe.br) on 2018-09-06T22:01:53Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Fellipe Henrique Borba Alves.pdf: 14338383 bytes, checksum: 8f642c7124b0b97eb6b6d04da6fc748b (MD5) / Made available in DSpace on 2018-09-06T22:01:53Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Fellipe Henrique Borba Alves.pdf: 14338383 bytes, checksum: 8f642c7124b0b97eb6b6d04da6fc748b (MD5) Previous issue date: 2017-02-24 / A Região Nordeste do Brasil é comumente associada às secas prolongadas. No entanto, áreas específicas estão susceptíveis à ocorrência de chuvas intensas, onde podem ser geradas enchentes catastróficas. Nesse contexto, para a bacia do rio Una, em Pernambuco, foi desenvolvido um modelo de previsão de enchentes, capaz de integrar informações de previsão de chuva, modelagem hidrológica e modelagem hidrodinâmica. Neste trabalho buscou-se analisar dados dos modelos de previsão de chuva ETA 40 Km e APAC 9 Km, avaliar a distribuição da vazão gerada através de modelo hidrológico HEC-HMS e testar novos coeficientes de calibração, simular no modelo hidrodinâmico HEC-RAS o efeito da construção de barragens nas cidades de Palmares, Água Preta e Barreiros para o maior evento de chuva já registrado, ocorrido em 2010. Os resultados encontrados indicaram relevante diferença quantitativa e posicional nos dados dos modelos de previsão. O modelo hidrológico HEC-HMS teve melhorias na distribuição de vazão ao longo da bacia e na estabilidade global das vazões geradas. O modelo hidrodinâmico demonstrou redução significativa na vazão de pico a montante das áreas urbanas de Palmares, Água Preta e Barreiros, respectivamente. No entanto, mesmo com redução expressiva de vazão, as inundações nesses municípios ainda podem ocorrer caso eventos semelhantes ao de 2010 venham a acontecer. / Northeast Brazil is commonly associated with prolonged drought effects. However, in specific areas are likely to occur from intense rainfall events, where such events generate catastrophic flooding. In this context, an Advanced Flood Forecasting Model was developed for an Una river basin in Pernambuco, capable of integrating information on rainfall forecasting, hydrological modeling and hydrodynamic modeling. The objective of this work is to analyze the data of the ETA 40 km and APAC 9 km rain forecast models, to evaluate a flow distribution generated through a HEC-HMS hydrological model and to test new calibration coefficients, to simulate in hydrodynamic model HEC-RAS the effect of flood control dams and generate a flood spot in the cities of Palmares, Água Preta and Barreiros, considering the largest rainfall event ever recorded in 2010. The results indicated the quantitative difference and the data of the forecast models, the HEC-HMS hydrological model had improvements in the flow distribution along the basin and in the overall stability of the flows generated, the hydrodynamic model demonstrated a reduction in the upstream peak flow of the urban areas of Palmares, Água Preta and Barreiros, respectively. However, even with expressive flow reduction, such as floods in municipalities can still occur if events similar to the year 2010 occur again.

Orientador: Celso Kazuyuki Morooka / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica e Instituto de Geociências / Made available in DSpace on 2018-08-16T19:35:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Stefane_Wania_M.pdf: 1299302 bytes, checksum: 5e10da42a4a2b40651a938ac99f33efb (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: O presente trabalho propõe um procedimento para calcular a probabilidade de falha por fadiga em um SCR (Steel Catenary Riser), identificando os principais parâmetros e avaliando a influência destes na probabilidade desse tipo de falha. São consideradas nesse procedimento as condições oceanográficas, tais como esforços de ondas, correntezas e movimentos da plataforma, e as incertezas presentes no dano acumulado total à fadiga ¿ dado pela regra de Miner-Palmgren. A metodologia adotada é probabilística e se baseia no Método de Confiabilidade de Primeira Ordem (FORM). Uma função de falha para o SCR é definida considerando-se a resistência e os carregamentos aplicados no riser, a aleatoriedade das condições oceanográficas e as características mecânicas do SCR. Neste trabalho, o procedimento proposto foi implementado em um programa comercial e aplicado para um caso reportado na literatura e para outro caso, considerando dados obtidos via Petrobras, de um campo marítimo brasileiro em operação. Os resultados de probabilidade de falha por fadiga, bem como de vida útil, são discutidos e avaliados para diferentes localizações ao longo do comprimento do SCR. Estes resultados mostraram-se bons quando comparados com os resultados encontrados na literatura. Através destes resultados verificou-se a sensibilidade da probabilidade de falha por fadiga para os principais parâmetros, sendo o parâmetro m da curva S-N o mais influente. / Abstract: The current work presents a procedure to evaluate the probability of fatigue failure for an offshore Steel Catenary Riser (SCR), through identification and assessment of the influence of the main parameters involved in the probability of failure due to fatigue mechanism. Ocean conditions such as waves, currents and platform motions, as well as uncertainties due to total cumulative damage given by Miner-Palmgren¿s rule, are considered in this procedure. A probabilistic methodology is adopted, which is based on the First Order Reliability Method (FORM). A failure function for the SCR is defined considering the structural strength and the loads acting on the riser, as well as the random nature of ocean conditions and mechanical properties of the SCR. The suggested procedure was implemented and applied for two practical cases. The first case uses data from literature and the second one considers data from a typical Brazilian offshore operation field by Petrobras. In the calculations, results for the probability of failure are, as well as the riser service life, discussed and assessed at different locations along the SCR length. Good results were obtained from the analysis as they are comparable and very close to the results observed in literature. From those results, the sensitivity of the probability of failure due to fatigue for a SCR could be verified. It could also be observed that the m parameter from SN curve has shown to be the most effective parameter. / Mestrado / Explotação / Mestre em Ciências e Engenharia de Petróleo

Orientador: Kátia Lucchesi Cavalca Dedini / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-17T15:01:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Machado_TiagoHenrique_M.pdf: 6488903 bytes, checksum: f0285c2b84eaaa9effae0b3cce163537 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo:Mancais hidrodinâmicos são amplamente utilizados em máquinas rotativas, sendo o elemento responsável pela interação entre o rotor e a estrutura de fundação. Portanto, a fim de descrever o comportamento dinâmico dos eixos em rotação, é necessário conhecer as características desses mancais. Por esta razão, a proposta deste trabalho é analisar as características dinâmicas e operacionais de diferentes configurações de mancais radiais hidrodinâmicos. O objetivo deste projeto é desenvolver e implementar uma representação consistente para o modelo matemático que descreve o comportamento do mancal hidrodinâmico, através da equação de Reynolds e, assim, obter a distribuição da pressão no mancal, bem como os coeficientes dinâmicos, a fim de avaliar o desempenho de diferentes geometrias em condições severas, altas velocidades de rotação e alta carga aplicada. Um modelo numérico para a solução da equação de Reynolds, com a ajuda da equação de Bernoulli, obtém o campo de pressão gerado dentro do filme de óleo. Os coeficientes dinâmicos são obtidos a partir de um conceito semelhante ao de um sistema mola-amortecedor, a fim de representar a flexibilidade e o amortecimento inerentes ao filme de óleo. A abordagem numérica utilizada neste estudo é feita através do método dos volumes finitos. A escolha deste método foi feita devido à sua ampla utilização na simulação numérica dos fenômenos da dinâmica dos fluidos e transferência de calor. O trabalho apresenta uma análise para três diferentes geometrias de mancais: um cilíndrico, um elíptico e um trilobular. Além das diferentes geometrias, o projeto também propõe um estudo sobre o efeito de algumas descontinuidades geométricas no comportamento dos mancais. As descontinuidades foram introduzidas na forma de ranhuras axiais, e seu efeito é então comparado com o desempenho dos mancais sem a introdução destas descontinuidades / Abstract: Hydrodynamic bearings are widely used in rotating machines, being the element responsible for the interaction between the rotor and the supporting structure. Therefore, in order to describe the dynamic behavior of the rotating shafts, it is necessary to know the journal bearings characteristics. For this reason, the purpose of this work is to analyze the dynamic and operational characteristics of different configurations of radial hydrodynamic bearings. The objective of this project is to develop and implement a consistent mathematical representation for the model of the hydrodynamic bearing through the Reynolds equation and thereby obtain the pressure distribution in the bearing, as well as the dynamic coefficients, in order to evaluate the performance of different geometries in severe conditions, high speeds and high-applied load. A numerical model for the solution of Reynolds equation, with help from the Bernoulli equation, obtains the pressure field generated inside the oil film. For the dynamic coefficients, they are obtained from a similar concept to the spring-damper, in order to represent the inherent flexibility and damping of the oil film. The numerical approach used in this study is done using the finite volume method. The choice of this method was made due to their widespread use in the numerical simulation of phenomena of fluid dynamics and heat transfer. The work presents an analysis for three different geometries of bearings: a cylindrical, an elliptical and a three-lobe. In addition to the different geometries, the project also proposes a study on the effect of some geometric discontinuities in the behavior of the bearings. The discontinuities were introduced in the form of axial grooves, and its effect is then compared with the performance of bearings without these grooves / Mestrado / Mecanica dos Sólidos e Projeto Mecanico / Mestre em Engenharia Mecânica

Orientador: Kátia Lucchesi Cavalca Dedini / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-17T14:52:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Vieira_LeonardoCarpinetti_M.pdf: 3383681 bytes, checksum: 7b1d6a8f8eb035c38aaa391c784305bb (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: A geração de pressão no fluido lubrificante presente na folga entre um mancal axial e o colar do eixo em rotação é de fundamental importância para evitar contato entre partes sólidas com movimento relativo. Qualquer contato existente poderá causar fricção, desgaste e, consequentemente, falha dos elementos de máquinas rotativas. Sendo assim, no projeto de um mancal eficaz, é importante conhecer o mecanismo pelo qual a pressão é gerada no filme de óleo e a magnitude da carga axial a ser transmitida do colar para o mancal através do fluido. Para isso, é necessário resolver a Equação de Reynolds, obtendo-se a distribuição de pressão no óleo. A partir disso, diversos parâmetros operacionais, tais como capacidade de carga, fluxos de fluido, posição do pico de pressão entre outros, podem ser obtidos. De maneira a avaliar o problema de lubrificação hidrodinâmica proposto, é obtida uma solução utilizando o Método dos Volumes Finitos em coordenadas polares. Utiliza-se este método para resolver o balanço de fluxo em cada volume de controle com auxílio da Equação de Bernoulli, permitindo a análise de descontinuidades do filme de óleo. Segmentos individuais e mancais compostos, incluindo as suas ranhuras, são analisados. A influência da gama de parâmetros envolvidos, como a área plana ao fim de cada segmento de mancal, espessura de fluido e viscosidade do fluido foi analisada, buscando-se valores ótimos destes parâmetros. Finalmente, foram calculados e analisados o coeficiente de rigidez e o coeficiente de amortecimento para este tipo de mancal / Abstract: The pressure generation within the lubricant fluid present in the clearance between a thrust bearing and the collar attached to the shaft has a fundamental importance to avoid contact between solid parts with axial relative motion. Any existing contact can lead to friction, wear and, as a consequence, failure of elements on a rotating machine. Therefore, in order to design an effective bearing, it is important to know how the pressure is generated in the oil film and the magnitude of the load capacity transmitted from the collar to the bearing throughout the fluid. Thus, it is necessary to solve the Reynolds' Equation to obtain the pressure distribution on the sections under Hydrodynamic Lubrication. Afterwards, several operational parameters can be obtained, such as the total load capacity, lubricant fluid flow, position of the maximum pressure and so on. In order to evaluate this hydrodynamic lubrication problem, the solution of the Reynolds Equation by using the Finite Volume Method in polar coordinates is obtained. This method is used to solve the balance of fluid flow in each control volume with help from the Bernoulli Equation, allowing the analysis of the film thickness discontinuities. Individual pads and complete axial bearings, including its grooves, are analyzed. The influence of the set of parameters involved, such as area of the flat part of the pad, film thickness and viscosity of the fluid, on the results of the distribution of pressure and the calculated load capacity was evaluated, as well as the evaluation of the optimum dimensions for bearings. Finally, the stiffness and damping coefficients for such type of bearings were obtained and the obtained results were analyzed / Mestrado / Mecanica dos Sólidos e Projeto Mecanico / Mestre em Engenharia Mecânica

Orientador: Leonardo Goldstein Jr / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-20T23:35:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Franca_FrancisHenriqueRamos_M.pdf: 35294165 bytes, checksum: 6f9604cba9a9770318ed3d300530c3be (MD5) Previous issue date: 1995 / Resumo: Nesta dissertação de mestrado, é estudada a transferência de calor no escoamento de gases participantes em dutos de secção circular, combinando os três processos básicos: a condução, a convecção e a radiação. Considera-se o caso em que o gás, em temperatura elevada, escoa através de um tubo revestido por um isolante não-ideal, implicando na perda de calor para o meio externo. O gás possui temperatUra uniforme na entrada do duto, sendo considerada a região de desenvolvimento térmico. O perfil de velocidade é plenamente desenvolvido em todo o duto para ambos os escoamentos laminar e turbulento. O gás é constituído por uma mistura de 'CO IND. 2¿, 'H IND. 2 O¿ e 'N IND. 2¿ e suas propriedades físicas são admitidas uniformes e calculadas na temperatura de mistura média; as propriedades radiantes são dependentes da temperatura e modeladas pela soma de gases cinzas. O campo de temperatura do gás é obtido a partir da solução numérica da equação bidimensional da conservação da energia: os termos difusivos e convectivos são discretizados através do método de volumes de controle Flux-Spline; as trocas de energia radiante são determinadas pelo método das zonas, onde cada zona de radiação corresponde a um volume de controle. As distribuições de temperatura no tubo e no isolante são obtidas através do balanço de energia no duto, que é acoplado à solução da equação da energia no gás. O procedimento de cálculo proposto e o código computacional desenvolvido foram verificados a partir da comparação com resultados divulgados na literatura para o caso de temperatura uniforme do duto, considerando ou não a radiação térmica. Os resultados apresentados incluem as distribuições de temperatura no gás, no tubo e no isolante, e os números de Nusselt total, convectivo e radiante no interior do duto. O efeito da radiação térmica na transferência de calor é analisado para os diferentes parâmetros envolvidos: a temperatura de entrada do gás, as emitâncias do tubo e do isolante, o diâmetro interno do tubo, o comprimento do duto e a espessura do isolante / Abstract: In this Master degree thesis, the heat transfer in the flow of participating gases through circular cross section ducts is studied, combining the three basic processes: conduction, convection and radiation. It is considered the case in which a high temperature gas tlows through a tube covered by a non-ideal insulation. The gas inlet temperature is uniform and the thermal entry region is taken into consideration. The velocity profile is fully developed throughout the duct for both laminar and turbulent flows. The gas is composed by 'CO IND. 2¿, 'H IND. 2 O¿ e 'N IND. 2¿ and its physical properties are assumed to be constant and calculated at the average bulk temperature. The gas radiant properties are temperature dependent and evaluated through the weighted sum of gray gases model. The temperature field is obtained by the solution of the bidimensional energy conservation equation: the convective and difusive terms are discretized by the Flux-Spline control volume method; the radiative exchanges are determined by the zoning method, where each radiative zone corresponds to a control volume. The tube and insulation temperature distributions are obtained by the energy balance in the duct, which is coupled to the gas energy equation. The proposed calculation procedure and the computational code which was developed were verified by comparing the obtained results with those available in the literature regarding uniform duct temperature, when thermal radiation is considered or not. The results presented include the gas, tube and insulation temperature distributions, and the total, convective and radiative Nusselt number inside the duct. The effect of thermal radiation in the heat transfer was analysed as a function of the following parameters: gas inlet temperature, tube and insulation surface emittance, tube inner diameter, duct length and insulation thickness / Mestrado / Termica e Fluidos / Mestre em Engenharia Mecânica