Submitted by WELLINGTON DAVIS ZORNETA null (wdavisz@gmail.com) on 2017-03-07T22:01:44Z No. of bitstreams: 1 DEFESA_WELLINGTON_07_03_17.docx: 3122710 bytes, checksum: a1c5031dbf83a250882078bb3596eec3 (MD5) / Rejected by Juliano Benedito Ferreira (julianoferreira@reitoria.unesp.br), reason: Solicitamos que realize uma nova submissão seguindo as orientações abaixo: A versão final da dissertação/tese deve ser submetida no formato PDF (Portable Document Format). O arquivo PDF não deve estar protegido e a dissertação/tese deve estar em um único arquivo, inclusive os apêndices e anexos, se houver. Por favor, corrija o formato do arquivo e realize uma nova submissão. Agradecemos a compreensão. on 2017-03-10T19:09:00Z (GMT) / Submitted by WELLINGTON DAVIS ZORNETA null (wdavisz@gmail.com) on 2017-03-11T10:46:25Z No. of bitstreams: 1 DEFESA_WELLINGTON_07_03_17.pdf: 2349479 bytes, checksum: a8a3c7d452a376d189825c87f032576b (MD5) / Rejected by LUIZA DE MENEZES ROMANETTO (luizamenezes@reitoria.unesp.br), reason: Solicitamos que realize uma nova submissão seguindo as orientações abaixo: No campo “Versão a ser disponibilizada online imediatamente” foi informado que seria disponibilizado o texto completo porém no campo “Data para a disponibilização do texto completo” foi informado que o texto completo deverá ser disponibilizado apenas 6 meses após a defesa. Caso opte pela disponibilização do texto completo apenas 6 meses após a defesa selecione no campo “Versão a ser disponibilizada online imediatamente” a opção “Texto parcial”. Esta opção é utilizada caso você tenha planos de publicar seu trabalho em periódicos científicos ou em formato de livro, por exemplo e fará com que apenas as páginas pré-textuais, introdução, considerações e referências sejam disponibilizadas. Se optar por disponibilizar o texto completo de seu trabalho imediatamente selecione no campo “Data para a disponibilização do texto completo” a opção “Não se aplica (texto completo)”. Isso fará com que seu trabalho seja disponibilizado na íntegra no Repositório Institucional UNESP. Por favor, corrija esta informação realizando uma nova submissão. Agradecemos a compreensão. on 2017-03-16T20:39:25Z (GMT) / Submitted by WELLINGTON DAVIS ZORNETA null (wdavisz@gmail.com) on 2017-03-16T21:12:53Z No. of bitstreams: 1 DEFESA_WELLINGTON_07_03_17.pdf: 2349479 bytes, checksum: a8a3c7d452a376d189825c87f032576b (MD5) / Approved for entry into archive by Juliano Benedito Ferreira (julianoferreira@reitoria.unesp.br) on 2017-03-22T14:31:53Z (GMT) No. of bitstreams: 1 zornetta_wd_me_guara.pdf: 2349479 bytes, checksum: a8a3c7d452a376d189825c87f032576b (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-22T14:31:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 zornetta_wd_me_guara.pdf: 2349479 bytes, checksum: a8a3c7d452a376d189825c87f032576b (MD5) Previous issue date: 2017-01-26 / Os gases siderúrgicos disponíveis em empresas do setor como resultado de seus principais processos de transformação são o gás de coqueria (COG), o gás de alto forno (BFG) e o gás de aciaria (LDG); que são bastante valorizados pelo fato de minimizarem a necessidade de emprego de gás natural ou outra fonte combustível. As centrais termelétricas estão entre as principais consumidoras desses combustíveis, e a distribuição de combustíveis siderúrgicos para as mesmas é um problema discutido na literatura técnica como uma forma de minimizar os desequilíbrios entre a geração e o consumo dos mesmos. Ao mesmo tempo, busca-se maximizar a eficiência energética da empresa e a confiabilidade/disponibilidade do seu suprimento às unidades consumidoras sem queima direta nas torres de queima (flares). A presente proposta de pesquisa tem por objetivo modelar e propor soluções para a otimização da distribuição de gases combustíveis em centrais termelétricas em ciclo combinado gás/vapor considerando os impactos que a troca de combustíveis operam sobre o acionador principal (no caso, o conjunto a gás) em termos de sua resposta à intercambiabilidade entre combustíveis. As modificações propostas neste trabalho otimizam simultaneamente a distribuição de gases subproduto no sistema de gases siderúrgicos; foram avaliadas 56 combinações de combustíveis, o que resultou numa faixa de potência ideal para a aplicação do estudo entre 30 MW e 80 MW, e outra faixa entre 10 MW e 30 MW que deve ser evitada quando o objetivo é a receita liquida positiva. O estudo de caso mostra que o modelo proposto encontra a solução ideal em termos de redução de custo total quando se aplica o uso do COG na mistura com GN, bem como na substituição do GN por uma mistura de gases de processo COG e BFG, o que resultou nos três melhores resultados de receita líquida encontrados nesta análise.

Tese de doutoramento. Engenharia Química. 1979. Department of Chemical Engineering and Chemical Technology. Imperial College of Science and Technology

A crescente demanda mundial por energias fez com que as atenções se voltassem ao gás (metano). Entretanto, o nível de impurezas é bastante elevado em algumas jazidas, inviabilizando a sua exploração. No sentido de estudar processos de purificação de gás natural, este trabalho apresenta os estudos iniciais do processo de purificação via adsorção seletiva em nanotubos de carbono (CNT). Neste aspecto foi estudada a adsorção seletiva de mistura gasosa equimolar de metano e água sobre nanotubos de carbono por simulação computacional. Dentre as diversas técnicas de simulação foi utilizada a dinâmica molecular. Estudou-se o processo de adsorção em três diferentes tipos de configuração superficial: sem qualquer dopante, dopado com átomos de lítio e dopado com íons lítio. Foi verificado que independente do dopante usado, as moléculas de água adsorvem-se na forma de camadas concêntricas ao CNT. Dentre o três tipos analisados, o CNT dopado com íons de lítio apresentou o maior grau de seletividade e a maior quantidade de água adsorvida. Foi determinado o calor isostérico do processo de adsorção de água na mistura gasosa com metano. Este valor (~ -41,5 kJ/mol) é bastante próximo do valor experimental (-40,7 kJ/mol), que está relacionado à entalpia de condensação da água.

Neste trabalho são apresentadas as principais propriedades físicas de microjatos de plasma em pressão atmosférica excitados por uma fonte de rádio freqüência ajustada em 144 MHz com potências de 5 W, 10 W, 20 W e 50 W. Para gerar os microjatos foram utilizadas três misturas de gases: argônio-hidrogênio, argônio-vapor d';água e argônio-etanol. Um processo chamado "borbulhador" foi empregado para adicionar vapor d';água e etanol nos microjatos. Este processo consiste em desviar parte do fluxo de gás inerte para um recipiente onde contém o líquido que se quer introduzir na descarga, assim o fluxo do gás inerte arrasta moléculas do líquido para dentro do plasma. Os parâmetros dos microjatos foram inferidos basicamente a partir de um monocromador de alta resolução, sendo utilizadas técnicas de espectroscopia de emissão. A radiação emitida pelo plasma é conduzida até a fenda de entrada do monocromador através de uma fibra óptica. Para cada situação de energia do gerador e mistura de gás foram determinadas, em função do comprimento do microjato, as seguintes propriedades: temperatura rotacional da molécula de OH, temperatura de excitação, densidade eletrônica e temperatura atômica do hidrogênio.

O presente projeto visa formalizar um método para o cálculo das propriedades de transporte de misturas multicomponentes em equilíbrio químico e respectivo banco de dados contendo as propriedades necessárias a estes cálculos das espécies gasosas envolvidas. Este método é então implementado na forma de um código computacional na linguagem C++ direcionado para cálculos de transferência de calor em projetos de engenharia. Assim sendo uma das diversas metodologias de cálculo do coeficiente de viscosidade e do coeficiente de condutividade térmica para misturas multicomponentes é apresentada a fim de possibilitar suas determinações quando dados experimentais não estiverem disponíveis. O código é então utilizado juntamente com um programa de cálculo de propriedades termodinâmicas em desenvolvimento no INPE, para o cálculo dos coeficientes de transporte do ar em equilíbrio. Os resultados obtidos são comparados então com os existentes na literatura e normalmente utilizados em cálculos de propriedades de escoamentos. Eles se mostram comparativamente bons para a viscosidade da mistura até temperaturas da ordem de 5.000K e para a condutividade térmica até temperaturas da ordem de 8.000K, a pressões variando entre 1 e 100 atm.

Neste trabalho são apresentados os resultados de um estudo numérico da ignição e desenvolvimento da combustão de uma mistura de hidrogênio e ar a jusante de uma onda de choque oblíqua estabilizada no bordo de ataque de um diedro. Exista interesse, em particular, em analisar as condições de escoamento que levam a obtenção de uma onda de detonação oblíqua. Para isto foi usado um código de cálculo que resolve as equações de Euler, dentro de sua versão não estacionária e bidimensional para um escoamento reativo. A técnica utilizada é uma técnica de volumes finitos sobre uma malha não estruturada adaptativa. Este código de cálculo oferece a possibilidade de refinar a malha de cálculo nos lugares onde os gradientes das propriedades do escoamento são elevados. Este estudo começa por uma pesquisa das condições necessárias à obtenção de uma onda de detonação oblíqua.Este estudo inicial é baseado na técnica das polares de choque e detonação e, também, na determinação do comprimento de indução da cinética química a jusante da onda de choque oblíqua inicial. Em seguida, foi de interesse estudar a estrutura do conjunto da transição onda de choque oblíqua / onda de detonação oblíqua. Foram caracterizados, também, dois tipos de transição, suave e abrupta. Foi colocado em evidência o papel da razão entre o tempo de liberação de calor e o tempo de reação química total sobre o tipo de transição obtido. Foi colocado também em evidência que, quando esta razão tende a zero e o ângulo do diedro se aproxima do máximo permitido para uma onda de detonação oblíqua plana, a região de transição apresenta uma onda de detonação transversal do tipo Chapman-Jouguet similar àquela obtida nas experiências de Viguier e Desbordes. Finalmente, são apresentados os primeiros resultados do estudo de uma configuração onde o diedro possui um comprimento finito. Neste caso, um conjunto de ondas de expansão interage com a onda de detonação oblíqua forte inicial. Os resultados numéricos colocam em evidência que existem as condições para que o resultado desta interação, a onda de detonação oblíqua obtida, satisfaça às condições de Chapman-Jouguet.

Este trabalho tem como objetivo apresentar o estudo e a caracterização óptica e elétrica de microjatos de plasma (MP) em pressão atmosférica, produzidos em laboratório através de descargas elétricas, usando fonte de corrente alternada (CA) e de baixa frequência (60Hz) para ionizar gases como ar, nitrogênio, argônio, hélio e oxigênio. Os parâmetros elétricos e ópticos das descargas elétricas são levantados no modo dinâmico (com fluxo de gás), produzindo o microjato de plasma através da expulsão do microplasma gerado no interior do microtubo de descarga. Deste modo, o microplasma é gerado no interior de uma micro abertura, da ordem de centenas de micrometros, no qual, expande-se como microjato de plasma para fora da abertura, em ambiente atmosférico. Foi levantada a curva característica de tensão-corrente e através da espectroscopia de emissão óptica, os parâmetros ópticos básicos da descarga foram quantificados, como a temperatura do gás (Tg) e a temperatura de excitação eletrônica (Texc). Para o MP com fluxo gasoso variando de 3 a 10Lmin-1, o consumo médio de energia elétrica foi de aproximadamente 5,0W. A tensão e a corrente elétrica RMS para os gases Ar +2%O2, He +2%O2, O2 + 1%Ar, N2 e ar, foi de aproximadamente 450V e 13mA, respectivamente. A temperatura do gás He variou de 320 a 370K para a potência elétrica da descarga variando de 3 a 10W. Para os demais gases, Tg variou de 370 a 520K. A temperatura vibracional Tv do N2 variou de 0,35 a 0,57eV, mostrando que Texc?Tv?Tg. A temperatura de excitação eletrônica foi estimada através das linhas excitadas de Ar, resultando 0,85eV para esta faixa de potência. Como aplicação, fez-se o tratamento da superfície de uma lâminula de vidro com vistas à melhoria da propriedade hidrofílica desta superfície. O ângulo de contato passou de 53,7, para a superfície não tratada por microplasma, para 18,3, para um tratamento de 2min com fluxo de ar comprimido.

O presente trabalho teve por escopo o estudo da influência de pequena adição de ao gás molecular em descargas "glow" em corrente contínua, verificando como os principais processos de ionização e dissociação na coluna positiva da descarga e da pós-descarga luminescentes em se comportam, mantidos, os processos, a campo elétrico constante. A análise foi realizada para pressão de descarga variando de 0,75 a 7,5 Torr, corrente de descarga de 5 a 40 mA, fluxo no intervalo de 0 a 200 sccm e percentual de de 0 a 10 % do total da mistura dos gases. Os principais parâmetros da descarga como campo elétrico e campo elétrico reduzido foram obtidos pelo uso de sonda eletrostática simples. As análises das temperaturas ro-vibracionais e das densidades atômicas, pela técnica de espectroscopia de emissão óptica, utilizando espectros do Segundo e do Primeiro Sistema Positivo do nitrogênio. Fizemos também o levantamento da densidade do átomo na descarga por meio da técnica de actinometria, e na pós-descarga pelo método desenvolvido por Jayr de Amorim Filho e Jacques Levaton. Os resultados indicaram que a presença de oxigênio afeta o comportamento dos parâmetros supra citados tanto na descarga como na pós-descarga de nitrogênio.