Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / Os Modelos da Onda CinemÃtica e da Onda Difusiva foram aplicados em um rio natural, para estudar a propagaÃÃo de uma onda de cheia neste corpo hÃdrico. Esses modelos sÃo derivaÃÃes do Modelo da Onda DinÃmica, a partir de simplificaÃÃes nas EquaÃÃes de Saint Venant, onde alguns termos sÃo desprezados. No processo de soluÃÃo das equaÃÃes diferenciais, pertinentes aos modelos, foi usado o MÃtodo das DiferenÃas Finitas, sendo que o esquema de aproximaÃÃo explicita foi aplicado para a onda cinemÃtica, enquanto que o esquema de aproximaÃÃo implÃcita foi aplicado para a onda difusiva. Para esta pesquisa, um programa computacional, em linguagem FORTRAN, foi desenvolvido e permitiu que viÃrias simulaÃÃes fossem realizadas, para diferentes cenÃrios encontrados nos rios naturais. Estudos para verificar a sensibilidade dos modelos, com respeito aos parÃmetros hidrÃulicos da bacia, foram realizados. TambÃm foi verificada a influÃncia da linearizaÃÃo das equaÃÃes diferenciais, que compÃem os modelos, nÃs cÃlculos das variÃveis de controle. Os resultados mostraram que o modelo da onda cinemÃtica à mais sensÃvel ao coeficiente de rugosidade das paredes do canal, enquanto que o modelo da onda difusiva à mais sensÃvel para parÃmetros da declividade de fundo do canal, onde este parÃmetro atua diretamente no processo de amortecimento da onda em propagaÃÃo. Os resultados mostraram ainda que, para os cenÃrios usados nas simulaÃÃes, o processo de linearizaÃÃo das equaÃÃes diferenciais nÃo afeta, consideravelmente, a soluÃÃo dos modelos.

No description available.

Submitted by Emanuel Varela Cardoso (emanuel.varela@ufcg.edu.br) on 2018-06-13T20:31:59Z No. of bitstreams: 1 FABRÍCIO BATISTA BORGES – TESE (PPGEP) 2016.pdf: 4027586 bytes, checksum: c02ca04ae0983633d70b155cc190bf48 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-06-13T20:31:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 FABRÍCIO BATISTA BORGES – TESE (PPGEP) 2016.pdf: 4027586 bytes, checksum: c02ca04ae0983633d70b155cc190bf48 (MD5) Previous issue date: 2016-09-23 / Objetiva-se com este trabalho realizar estudos usando as soluções analítica e numérica da equação de difusão para descrever a secagem em camada fina de grãos de milho nas temperaturas de 45, 55, 65 e 75 ºC, os quais têm uma forma que pode ser aproximada a de um paralelepípedo. Foram utilizadas ferramentas numéricas e analíticas para o estudo dos fenômenos difusivos envolvendo as três dimensões geométricas dos grãos mencionados. Para a solução numérica proposta, a equação de difusão tridimensional foi discretizada utilizando os métodos dos volumes finitos, com uma formulação totalmente implícita, fazendo uso das coordenadas cartesianas. Com a finalidade de estabelecer a correta condição de contorno na descrição da cinética de secagem dos grãos de milho, foram utilizados três softwares para a determinação dos parâmetros de processo a partir dos dados experimentais via otimização. O primeiro software usado para simular a cinética de secagem do milho foi “Prescribed Adsorption – Desorption” V.2.2, que utiliza a solução analítica da equação de difusão empregando a condição de contorno do primeiro tipo. O segundo software utilizado foi o “Convective Adsorption – Desorption” V. 2.4. Este simula a cinética de secagem de produtos usando a solução analítica da equação de difusão empregando a condição de contorno do terceiro tipo. Já o terceiro software usado na otimização foi o “LS Optimizer” V.2.1, que determina os parâmetros de uma equação diferencial usando o método dos mínimos quadrados na solução numérica da equação de difusão com a condição de contorno do terceiro tipo. Esses dois últimos geraram resultados coerentes e consistentes em todas as etapas efetuadas durante os testes. Pode-se concluir que o segundo e o terceiro modelos propostos para analisar os dados da pesquisa foram coerentes e equivalentes, e os resultados obtidos foram satisfatórios. Assim, a condição de contorno do terceiro tipo foi usada para a solução numérica tridimensional da equação de difusão em coordenadas cartesianas. Testes de validação indicaram que a solução numérica desenvolvida apresenta resultados coerentes com aqueles esperados. / The objective with this essay is to carry out studies using analytical and numerical solutions of the diffusion equation to describe the drying of thin layer of corn grains at temperatures of 45, 55, 65 and 75 ° C, which have a shape that can be approximated for a parallelepiped. Numerical and analytical tools were used for the study of the diffusive phenomena involving the three geometric dimensions of the mentioned grains. For the numerical solution proposed, the three dimensional diffusion equation was discretized using the finite volume method with a fully implicit formulation using the cartesian coordinates. In order to establish the right boundary condition in the description of the corn grain drying kinetics, three software were used for the determination of the process parameters from the experimental data using optimization. The first software used to simulate corn drying kinetics was "Prescribed Adsorption - Desorption" V.2.2, which uses the analytical solution of the diffusion equation using the boundary condition of the first type. The second software used was "Convective Adsorption - Desorption" V. 2.4. This one simulates the kinetics of drying products using the analytical solution of the diffusion equation using the boundary condition of the third kind. The third software used in the optimization was the "LS Optimizer" V.2.1 which determines the parameters of a differential equation using the method of least squares in the numerical solution of the diffusion equation using the boundary condition of the third kind.The latter two have generated coherent and consistent results in all steps performed during testing. It can be concluded that the second and third proposed models to analyze the survey data were consistent and equivalent and the results were satisfactory. Thus, the boundary condition of the third kind was used for three -dimensional numerical solution of the diffusion equation in cartesian coordinates. Validation tests indicated that the developed numerical solution provides coherent results with t hose expected.

En el dise��o de embutidos crudos curados enriquecidos en fibra alimentaria, es esencial la obtenci��n de ingredientes funcionales de elevada calidad, que puedan ser incorporados en la formulaci��n del embutido generando las menores modificaciones de las caracter��sticas f��sico-qu��micas y sensoriales del alimento. El principal objetivo de este trabajo consisti�� en optimizar la formulaci��n de un embutido crudo curado enriquecido en un concentrado de fibra alimentaria de zanahoria. La formulaci��n ��ptima debe proporcionar el contenido m��ximo de fibra alimentaria y producir los m��nimos cambios de calidad respecto al producto tradicional. Se ha propuesto una metodolog��a para optimizar ambos, la obtenci��n de un concentrado de fibra alimentaria de alta calidad y tambi��n la formulaci��n de un embutido crudo curado (sobrasada) enriquecido en fibra alimentaria. En primer lugar, se ha desarrollado un procedimiento que consiste en la modelizaci��n, simulaci��n y optimizaci��n del proceso de secado convectivo de zanahoria. El procedimiento de optimizaci��n no solo se refiere a la transferencia de materia, sino tambi��n se incluyen los criterios relacionados con los atributos de calidad del producto final. Una vez obtenido el ingrediente funcional de calidad, fue incorporado en la formulaci��n de la sobrasada. La cantidad ��ptima de concentrado de fibra alimentaria de zanahoria necesaria para obtener un embutido enriquecido de calidad se estim�� mediante el an��lisis de los efectos de la adici��n de fibra alimentaria de zanahoria en el proceso de maduraci��n-secado de sobrasada. / To design dry fermented sausages enriched in dietary fibre, it is essential to obtain high quality functional ingredients, which can be incorporated into sausage formulation with minor modifications of the physico-chemical and sensory properties of food. The main objective of this study was to optimize the formulation of a dry fermented sausage enriched with a dietary fibre concentrate from carrot. The optimal formulation should provide maximum dietary fibre content and produce minimal quality changes from the traditional product. A methodology has been proposed to optimize both the acquisition of a high quality fibre concentrate and also for the formulation of a dry fermented sausage (sobrassada) enriched in dietary fibre. First, a procedure comprised of mathematical modelling, simulation and optimization of the convective carrot drying process was developed. The optimization procedure was not only concerned with mass transfer but also included criteria related to quality attributes of the final product. Once the high quality functional ingredient was obtained, it was incorporated into the sobrassada formulation. The optimal amount of carrot dietary fibre concentrate necessary to obtain a high quality enriched sausage was estimated by analysing the effects of carrot dietary fibre addition to the ripening-drying process of sobrassada. / En el disseny d'embotits crus curats enriquits en fibra aliment��ria, ��s essencial l'obtenci�� d'ingredients funcionals d'elevada qualitat que puguin ser incorporats en la formulaci�� de l'embotit generant les menors modificacions de les caracter��stiques fisicoqu��miques i sensorials de l'aliment. El principal objectiu d'aquest treball va consistir a optimitzar la formulaci�� d'un embotit cru curat enriquit en un concentrat de fibra aliment��ria de pastanaga. La formulaci�� ��ptima ha de proporcionar el contingut m��xim de fibra aliment��ria i produir la menor quantitat possible de canvis qualitatius respecte al producte tradicional. S'ha proposat una metodologia per optimitzar ambd��s aspectes esmentats, l'obtenci�� d'un concentrat de fibra aliment��ria d'alta qualitat i tamb�� la formulaci�� d'un embotit cru curat (sobrassada) enriquit en fibra aliment��ria. En primer lloc, s'ha desenvolupat un procediment que consisteix en la modelitzaci��, simulaci�� i optimitzaci�� del proc��s d'assecatge convectiu de pastanaga. El procediment d'optimitzaci�� no nom��s fa refer��ncia a la transfer��ncia de mat��ria, sin�� que tamb�� inclou els criteris relacionats amb els atributs de qualitat del producte final. Una vegada obtingut l'ingredient funcional de qualitat, va ser incorporat en la formulaci�� de la sobrassada. La quantitat ��ptima de concentrat de fibra aliment��ria de pastanaga necess��ria per obtenir un embotit enriquit de qualitat es va estimar mitjan��ant l'an��lisi dels efectes de l'addici�� de fibra aliment��ria de pastanaga en el proc��s de maduraci��/assecat de sobrassada.