García Carrasco, VJ. (2003). Modelación de la demanda urbana de agua [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/118388 / TESIS

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:35:40Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-08-27Bitstream added on 2014-06-13T20:46:42Z : No. of bitstreams: 1 oliveira_gn_dr_guara.pdf: 1105236 bytes, checksum: 54e018a9fc3b5e797af48a3d6921c28e (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Neste trabalho é desenvolvido e apresentado anteprojeto de Túnel de Vento de Sopro (TVS). Para esta finalidade foi desenvolvida ferramenta computacional para análise aerotermodinâmica para Túneis de Vento de Sopro. Neste âmbito é apresentado o estado da arte dos TVS, respectiva descrição sumária de TVS, principais problemas operacionais, pré-dimensionamento com base nos requisitos operacionais, formulação matemática do túnel e do respectivo sistema de controle. Também é feita a apresentação das ferramentas computacionais com base nos requisitos que possam validar a metodologia proposta e são apresentados resultados e respectivas análises destes resultados. Na parte final deste trabalho é apresentada a respectiva validação e os principais resultados obtidos com um anteprojeto de túnel acadêmico / In this work it is developed a basic design of a Supersonic Blowdown Wind Tunnel (SBDWT). For this purpose computer programs were developed for design and thermo-aerodynamics analysis for a SBDWT. In this framework it is presented the state of art of SBDWT, brief description of a SBDWT, its main operational problems, pre-design based on operational requirements, and tunnel’s mathematical formulation. Also it is described the computational programs based on tunnel’s requirements; results are presented, and the corresponding analysis is also discussed. At the last part of this work it is presented the assumptions made for the mathematical modeling, the main results obtained and the validation of the computer programs are emphasized, as well. A the last part of this work there is presented the respective validation and the main results got for an academic draft design of a wind tunnel

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Florianópolis, 1991. / Made available in DSpace on 2013-12-05T20:08:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 87099.pdf: 3716022 bytes, checksum: ed8939287b234778c348261caf16a33d (MD5) Previous issue date: 1991 / Uma formulação segregada para a solução numérica de problemas envolvendo o escoamento de fluídos em qualquer regime de velocidade é implementada em coordenadas generalizadas. A flexibilidade do modelo numérico é assegurada pela forma de linearização da equação de conservação da massa em que tanto as velocidades como as densidades são mantidas ativas. Diversos aspectos do processo de solução são analisados incluindo o arranjo de volumes de controle. Resultados para uma série de escoamentos sobre configurações de veículos lançadores são comparados com os obtidos por outras metodologias numéricas e com resultados experimentais. Algumas características dos métodos de solução simultânea como a forma delta e o processo de fatoração aproximada são analisadas e aplicadas aos métodos de solução segregada. Fica demonstrado que as diferenças observadas entre os resultados obtidos através da metodologia proposta no presente trabalho e os obtidos através de um esquema de solução simultânea se devem a forma como dissipação artificial é introduzida.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:35:40Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-03-11Bitstream added on 2014-06-13T19:46:37Z : No. of bitstreams: 1 cordeirojunior_lc_dr_guara.pdf: 26764904 bytes, checksum: f7a14544620922ba6b0419870a35c082 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Neste trabalho estuda-se a convecção mista laminar em regime permanente em cavidades retangulares com fonte de calor para diferentes razões de aspecto. Para a determinação das distribuições de velocidades e temperaturas são utilizadas as equações da conservação da massa quantidade de movimento e de energia com a aproximação de Boussinesq. A solução das equações diferenciais é feita através do método de volumes finitos utilizando o esquema de discretização de Power-Law, proposto por Patankar e o procedimento SIMPLE foi empregado para obtenção do acoplamento pressão-velocidade. O modelo foi inicialmente utilizado para simulação de convecção natural, com objetivo de validação e comparação com resultados de problemas similares encontrados na literatura. Posteriormente foi estudad a convecção mista, para diferente condições de contorno envolvendo temperaturas conhecidas e paredes adiabáticas, variando-se a potência dissipada, o fluxo de massa injetado e a razão de aspecto da cavidade. Como resultados, são apresentado valores para o número de Nusselt baseado no coeficiente global de transferência de calor em função do número de Rayleigh, do número de Richardson e da razão de aspecto. Os resultados confirmam que a convecção mista é mais efetiva para a transfrência de calor do que a convecção natural, exceto para uma pequena faixa de número de Richardson e em cavidades de razão de aspecto elevada, quando a formação de recirculações junto à base da fonte geradora desvia o escoamento forçado piorando a transferência de calor. / In this work, the steady state laminar mixed convection inside a rectangular enclosure with discrete heat source for different aspect rations is studied. The velocity an temperature distributions were perfomed using the mass, momentum and energy conservation equations with the Boussinesq aprroximation. The differential equations solutions were carried out by the finite volume method using the power-law discretization, scheme, proposed by Patankar and the SIMPLE algorithm to obtain the pressure-velocity relationship. The developed model was first used to simulate natural convection processes in order to validate it through comparison with results for similar problems found in the open literature. After that the mixed convection, comsidering different boundary condition combinations, including prescribed temperatures and adiabatic walls, varying the dissiáted heat, the injected flow rate and enclosure aspect ratio. As results, the Nusselt number based on the overall heat transfer coefficient, behavior is presented as functions of Rayleigh and Richardson numbers and enclosure aspect ratio. The results confirm that the mixed convection is a more effective heat transfer mechanism than natural convection except fpr a narrow Richardson number range and high aspect ratios when the formation of recirculations near the heat source base mdeviates the forced flow away of the source.

Resumo: O objetivo principal deste trabalho é estender o uso de múltiplas extrapolações de Richardson para campos em problemas uni e bidimensionais resolvidos com o método de diferenças finitas. Múltiplas extrapolações em campos permitem obter uma solução com ordem de acurácia mais alta em todos os pontos da malha fina e não somente em determinadas variáveis pontuais. Para tanto, são consideradas: equações de Poisson, advecção-difusão, Laplace e Burgers com condições de contorno de Dirichlet; aproximações numéricas de primeira, segunda e quarta ordens de acurácia; três variáveis de interesse; malhas uniformes com até 1025 nós por direção e nove extrapolações; e precisão quádrupla. A extrapolação de Richardson total (FRE) desenvolvida nesta tese confronta e complementa os resultados apresentados por outro método de extrapolação em campos, encontrado na literatura como extrapolação de Richardson completa (CRE). Os resultados mostram que: para Poisson, múltiplas extrapolações aplicadas com FRE são extremamente eficientes em reduzir o erro de discretização de todos os nós da malha, aumentando em 16 unidades a ordem do esquema numérico com sete extrapolações; para advecção-difusão, Laplace e Burgers, múltiplas extrapolações com os métodos CRE e FRE reduzem o erro de discretização de todos os nós da malha, aumentando em até 2 unidades a ordem do esquema, não importando o número de extrapolações; e FRE reduz mais o erro de discretização de campos do que CRE, exceto em Burgers 1D e 2D, onde CRE apresentou os menores erros.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:23:38Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-03-18Bitstream added on 2014-06-13T20:11:12Z : No. of bitstreams: 1 cervo_gd_me_ilha.pdf: 3007358 bytes, checksum: 0884c616a1f312b2def992a16473e480 (MD5) / No presente trabalho, padrões de escoamento e emissão de vórtices produzidos por protuberâncias quadradas e onduladas situadas sobre uma placa plana são experimentalmente estudados através de visualização de escoamentos e anemometria de filme quente. Os experimentos foram conduzidos em um túnel hidrodinâmico vertical com intensidade turbulenta da corrente livre inferior a 0,3%. Informações qualitativas e quantitativas foram obtidas para números de Reynolds de até 2 500. Os padrões de escoamento foram capturados por meio de imagens estáticas com o túnel em operação no modo blow-down enquanto que a freqüência de emissão de vórtices foi determinada por anemometria de filme quente em regime permanente. A injeção de corante líquido a montante das protuberâncias permitiu a visualização de recirculações nas cavidades bem como a formação e emissão de vórtices na camada cisalhante sobre as protuberâncias. A visualização de escoamento também contribuiu para encontrar o melhor posicionamento da sonda de filme quente a fim de obter a frequência de emissão de vórtices. Imagens da visualização de escoamentos obtidas para diferentes números de Reynolds mostraram a complexa estrutura topológica do escoamento, caracterizada pela emissão de vórtices, bolhas de recirculação, escoamento reverso e características da camada limite. Adicionalmente, o comportamento da frequência de emissão de vórtices como função do número de Reynolds foi determinado / In the present work, flow patterns and vortex shedding phenomenon produced by square and wavy protuberances placed on a flat wall are experimentally studied by means of flow visualization and hot-film anemometry. The experiments have been performed in a vertical hydrodynamic tunnel whose turbulent intensity measured was less than 0,3%. Qualitative and quantitative information have been obtained for Reynolds numbers up to 2 500. The flow patterns have been captured in photographic still images in blow-down mode while vortex shedding frequencies have been determined by hot-film anemometry in steady mode operating. Injection of liquid dye upstream protuberances has allowed to visualize the recirculating flow inside cavities as well as vortex formation and shedding in the shear layer over the protuberances. Flow visualization has also helped to identify the best position to insert the hot-film probe in the flow in order to obtain a vortex shedding frequency with a high signal noise ratio. Flow visualization images obtained at different Reynolds number have shown the complex topological structure of the flow, characterized by vortex shedding, recirculating bubbles, reverse flow and boundary layer separation and attachment. Additionally, the behavior of the dimensionless vortex shedding frequency as a function of the Reynolds number has been determined

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:23:39Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-09-10Bitstream added on 2014-06-13T18:10:02Z : No. of bitstreams: 1 rosim_elb_me_ilha.pdf: 3628983 bytes, checksum: 9e3cbe73b048b986fb0bf795659ed1f1 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Este trabalho traz uma investigação experimental do escoamento em cavidades retangulares com razões de aspectos de 1⁄2 a 10 para números de Reynolds na faixa de 103 a 104. Os experimentos foram conduzidos em um canal de superfície livre em circuito fechado, projetado e construído no âmbito de um trabalho anterior, inserido dentro desta mesma linha de pesquisa. Antes do início da presente campanha experimental, este aparato foi inteiramente reestruturado, efetuando-se os ajustes e reparos necessários à correção dos problemas de funcionamento identificados no trabalho precedente. Após esta etapa, testes preliminares foram executados, incluindo o levantamento do envelope operacional do aparato e a medição dos níveis de vibração na seção de testes, com o propósito de qualificação do equipamento para a realização deste estudo. No que concerne aos ensaios das cavidades, visualizações de escoamento foram efetuadas, utilizando-se três diferentes tipos de traçadores: corante líquido, bolhas de hidrogênio e partículas sólidas. Com o auxílio de uma iluminação adequada, todas as técnicas se mostraram capazes de fornecer elementos importantes para a observação das mudanças nos padrões de escoamento produzidas por alterações nos parâmetros que governam este tipo de escoamento – o número de Reynolds e a razão de aspecto. Especial atenção foi dada à obtenção de informações quantitativas e qualitativas do escoamento na camada cisalhante das cavidades, cujas características intrínsecas favorecem a formação e a propagação de instabilidades de Kelvin-Helmholtz. Medições de velocidade por anemometria de filme quente também foram efetuadas, visando a obtenção do comportamento característico St x Re para cada cavidade ensaiada. Curvas do tipo St = A Re–b, onde A e b são constantes... / This work is concerned with an experimental investigation of the flow in rectangular cavities with aspect ratios from 1⁄2 to10, for Reynolds number between 10 3 and 104. Experiments have been conducted in a free surface water channel developed in a previous work inserted in the same field of research. Before beginning the experimental runs, that apparatus has been fully redesigned. Adjustments and repairs have been performed in order to correct some operation problems previously identified. After that phase, preliminary tests have been done to obtain the operating envelope and qualify the apparatus in terms of vibration level. With regard to tests of cavities, different methods of flow visualization have been employed – liquid dye injection, hydrogen bubbles generation, and seeding of solid particles. By using a proper lighting, all these techniques have allowed to observe flow patterns changes as a function of aspect ratio and Reynolds number. Particular attention has been dispensed to obtain quantitative and qualitative information about the periodic behavior of the shear layer, where Kelvin-Helmholtz instabilities are produced. Hot film measurements have also been performed to obtain St x Re curves for each cavity tested. Correlations of the form St = A Re–b have been fitted to experimental data, where A and b are constants for each case investigated. As possible, results have been compared with numerical and experimental data from the literature and a good agreement has been reached. The results presented here... (Complete abstract click electronic access below)

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:23:39Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2003-08-29Bitstream added on 2014-06-13T19:09:40Z : No. of bitstreams: 1 carvalho_gb_me_ilha.pdf: 3399591 bytes, checksum: 93cf9ce80b863df9a4e44fe804f03aa6 (MD5) / O presente trabalho traz uma investigação experimental do escoamento em torno de um cilindro rotativo posicionado perpendicularmente à direção principal do escoamento, para números de Reynolds inferiores a 103. Os experimentos foram conduzidos em um túnel hidrodinâmico vertical, com seção de teste 146x146x500 mm e intensidade turbulenta da corrente livre inferior a 0,5%. O diâmetro do corpo de prova foi fixado em 6 mm, proporcionando um bloqueio sólido no interior da seção de testes pouco superior a 4%. A influência do número de Reynolds e da rotação específica do corpo de prova sobre a configuração do escoamento foi bastante estudada. A freqüência de emissão dos vórtices, necessária ao cálculo do número de Strouhal, foi determinada a partir da obtenção do sinal de velocidades, adquirido com o auxílio de um anemômetro de filme quente, ou através da técnica de contagem de fotogramas. Técnicas de visualização de escoamento foram, também, empregadas, em diferentes circunstâncias, tanto na análise qualitativa do escoamento, como para auxiliar o correto posicionamento das sondas de filme quente. Em vários ensaios, a visualização do escoamento por injeção de corante líquido a montante do corpo de prova foi utilizada, mostrando-se bastante eficiente, sobretudo no que concerne à qualidade das imagens obtidas. No entanto, esta técnica só possibilita a visualização de uma região bastante restrita do escoamento e, dependendo do posicionamento da agulha de injeção, diferentes configurações do escoamento podem ser observadas, dificultando a interpretação dos resultados. Para contornar esta situação, utilizou-se, também, a técnica de geração de bolhas de hidrogênio, que permite uma visão mais abrangente do campo de escoamento. De maneira geral, os resultados foram bastante satisfatórios quando comparados com a literatura, mostrando que a... . / This work presents an experimental investigation on the flow around a rotating cylinder positioned perpendicularly to the free stream, for Reynolds numbers up to 103. The experiments have been carried out inside a 146x146x500 mm test section of a vertical water tunnel, using a 6mm diameter cylinder, which has provided a lower than 4% blockage ratio inside the test section, under a less than 0.5% maximum free-stream turbulence intensity. The influence of both diameter-based Reynolds number and specific rotation of the cylinder on the flow configuration has been analyzed. The vortex shedding frequency, parameter necessary to evaluate the Strouhal number, has been determined from the velocity signal from hot film anemometer as well as directly through a framecounting technique. Two different methods of flow visualization, liquid dye and hydrogen bubble generation, has been also used under distinct circumstances, in order to provide a qualitative analysis of the flow, as well to obtain the correct location of the hot-film probes. In some experiments, flow patterns have been visualized by liquid dye injection upstream the test cylinder, propitiating a good image quality. Dye injection, however, allows for the visualization of a quite restricted area of the flow, in such a way that, depending on the needle location, several distinct flow configurations appear, making it very difficult the interpretation of the results. In order to mitigate those drawbacks, the technique of hydrogen bubble generation has also been employed, reaching for a far wider vision of the flow field. The achieved results have showed that the wake structure is strongly affected by the cylinder rotation, in such a way that the vortices generation can be totally inhibited for a values upper than 2, in the all range of the Reynolds number.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:30:10Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2000-01Bitstream added on 2014-06-13T19:06:14Z : No. of bitstreams: 1 franca_ac_me_guar.pdf: 603778 bytes, checksum: d86c030bdbc65869a9f5aa8f9efc6b33 (MD5) / É comum serem identificados trincas em alvenaria de tijolos, não somente depois de um certo tempo da construção, mas também por vezes aparecem estas trincas desagradáveis durante a própria construção. Depois de alguns estudos é possível verificar que, dentre outros fatores, um deles é devido à umidade absorvida pelos elementos da parede (tijolos e argamssa). Es umidade pode vir do ar (dia únmido), de chuvas, do solo e até do excesso da quantidade de água contida na argamassa de assentamento. Ela em contato com os elementos da parede, porosos, concorrerá para a percolação capilar dando origem a esforços internos consideráveis, que virão provocar deslocamentos, que via de regra são diferentes para o tijolo e para a argamssa(deltaLtijolo#deltaLargamassa), daí então o aparecimento de trincas. Portanto, com vistas a esses fenômenos, resolveu-se estudar este assunto de forma inicial, sem grande e sofisticado equipamento de medição do escoamento capilar, mas conduzindo a análise para obtenção de valores médios de pressão e velocidade de fluído, medindo as deformações gerais dos elementos tijolos. / Abastract: It is common to find cracks in bricks masonry not just after some time of the construction but, the appearance of these unpleasant cracks, are also common during the contruction work. After some research it is possible to verify that, among other factors, one of its cause is due to the humidity absorbed by the elements of the wall (bricks and mortar. Now, this humidity may come from the air (e. g. a humid day), from rain, from the ground and from an exaggerated amount of the water mixed in the mortar laying. These when in contact with theporous elements of the wall will induce a capillary percolation that creates considerable internal stress that will give origin to displacements. These displacement are usually different for the brick and for de mortar (deltaLBrick#deltaL mortar) and because of that cracks will appear. With that in mind, it was decided to study this subject initially without bulky and sophisticated equipment for the measurement of capillary flow. Our approach was to make the analysis by obtaining medium values for the pressure and fluid speed, measuring the general deformations of the bricks.

En el siglo XX la política del agua en España se han caracterizado por el aumento de la oferta hídrica y por la construcción de nuevas infraestructuras tanto de regulación (presas) como de distribución (redes de tuberías). Sin embargo, en el siglo XXI, el paulatino aumento de la demanda ha originado que satisfacer estas necesidades sea cada vez más y más difícil. El agua es un recurso abundante pero no inagotable. Debido al cambio climático, las sequías son más frecuentes y la utilización del recurso exige mayores niveles de eficiencia. Todo esto ha motivado que, en la actualidad, las políticas del agua se centren en la minimización de los consumos y en la renovación de las infraestructuras existentes. Numerosos estudios han abordado el problema de la renovación de las tuberías de una red de distribución urbana. Éstos se centran en la utilización de nuevos materiales, la determinación precisa del orden de sustitución de las tuberías, la obtención del periodo óptimo de renovación y la minimización de los costes. Esta tesis comienza con una revisión bibliográfica de las necesidades de inversión económica en la renovación de las tuberías, facilita las principales características de los materiales más comúnmente empleados en las redes de distribución y muestra las principales ventajas e inconvenientes, así como el coste, de las nuevas técnicas de rehabilitación y renovación sin zanja. Asimismo, también presenta los últimos trabajos en la obtención de sistemas soporte a la decisión para elegir el orden de renovación de las tuberías. A continuación, se analiza la influencia de los costes del agua y de la energía en la obtención del periodo óptimo de renovación. Para ello, se propone una revisión de la metodología tradicional que incluye por primera vez, además de los costes anteriores, los sociales originados por la ejecución de una renovación y los posibles ahorros que se pueden obtener si la obra se realiza entre varias empresas. / Pardo Picazo, MÁ. (2010). Influencia de los costes del Agua y la Energía en la renovación de tuberías [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/8426 / Palancia