Made available in DSpace on 2015-03-26T13:39:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 440959 bytes, checksum: d22f486cf5e4f4bfebe84fc49fb6dd16 (MD5) Previous issue date: 2006-09-18 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / This work had the objective to evaluate different spray nozzle by different operational conditions in order to have subsidies for the correct selection of spray nozzle for pesticide application. The work consisted of two experiments. On the first, it was evaluated the deposition of drops on the soybean canopy by spray nozzle XR11002 (XR), TXA8002 (TX), TT11002 (TT) and TJ60-8002 (TJ) exposed to pressure of 827, 552 and 276 kPa. It was quantified the volume median diameter (DMV) of the drop population, density of drops (drops cm-2) and covering percentage. The drops were collected in three positions on the soybean canopy: superior third, medium and inferior of the plant by factorial scheme 4x3x3 (four spray nozzle, three pressure and three positions on the soybean canopy) in a totally occasional sketch with four repetitions. On the second experiment, the technical characteristics of spray nozzle LA-1JC and SR-1 were evaluated by different operational conditions. It was evaluated the pattern check of spray nozzle in test workbench following the pattern ISO 5682/2 on heights of 30, 40 and 50 cm, determining spray nozzle outflow, drops spectrum, left, right and total angle spray. All characteristics analyzed were submitted to pressure of 100, 200 and 300 KPa. In the experiment about the deposition of drops on the soybean canopy, it was realized that the drop population showed higher DMV on the superior third of the plant. However, the nozzle TJ provided drops with homogeneous DMV in the evaluated positions. Independent of spray nozzle utilized, the pressure of 276 KPa allowed deposition of drops with same size on the three positions. For the other pressures, it was obtained higher pressure on the superior third of the plant. The TJ nozzle provided similar covering of the aim on the three third and superior covering on the other nozzle of the medium third and inferior of the plant. The nozzles promoted higher density of drops on the superior third of the plant, decreasing in proportion to reduce the height, except TJ nozzle which showed homogeneous density in the three positions. Analyzing technical characteristics of SR-1 and LA-1JC nozzles, it was observed continuous pattern check to the LAI-JC nozzles in all pressure and SR-1 when utilized pressure of 100kPa that was indicated for stripe. SR nozzle showed discontinued pattern in the pressure of 200 and 300 kPa, which is indicated for application in total area. There was better uniformity in the distribution (lower rate of variation), with lower set at intervals on the nozzles and higher bar height. For both nozzles DMV decreased in proportion to the increase of the pressure. Independent of the work pressure utilized, LA-1JC and SR-1 nozzles provided extremely dense drops. CH is adequate to the patterns of jet plane nozzle (lower than 5) showing great homogeneity in the drops spectrum in every work pressure. LA-1JC nozzle showed higher outflow than SR1, on the pressure of 200 and 300 kPa, having no difference observed when 100 kPa pressure was utilized. The left and right angle of pulverization were symmetrical that there weren t differences between nozzle and pressure. There was increasing on the angle in proportion to the pressure improvement on the nozzle. It is indicated TJ nozzle for pesticides application in adequate climate conditions. / Objetivou-se, neste trabalho, avaliar diferentes pontas de pulverização em diferentes condições operacionais, visando fornecer subsídios para a seleção correta de pontas de pulverização para aplicação de agrotóxicos. O trabalho constou de dois experimentos. No primeiro foi avaliado a deposição de gotas no dossel da soja pelas pontas de pulverização XR11002 (XR), TXA-8002 (TX), TT11002 (TT) e TJ60-8002 (TJ), submetidas a pressões de 827, 552 e 276 kPa. Quantificou-se o diâmetro da mediana volumétrica (DMV) da população de gotas, densidade de gotas (gotas cm-2) e porcentagem de cobertura. A coleta das gotas foi realizada em três posições no dossel da soja: terço superior, médio e inferior da planta em esquema fatorial 4x3x3 (quatro pontas de pulverização, três pressões e três posições no dossel da planta) em um DBC com quatro repetições. No segundo experimento avaliou-se as características técnicas das pontas de pulverização LA-1JC e SR-1 sob diferentes condições operacionais. Avaliou-se o perfil de distribuição das pontas em bancada de ensaios padronizada seguindo a norma ISO 5682/2 em alturas de 30, 40 e 50 cm, determinou-se a vazão das pontas, o espectro de gotas, o ângulo de pulverização esquerdo, direito e total. Todas as características avaliadas foram submetidas as pressões de 100, 200 e 300 kPa. Observou-se no experimento de deposição de calda no dossel da soja, que a população de gotas apresentou maior DMV no terço superior da planta, entretanto a ponta TJ proporcionou gotas com DMV homogêneo nas posições avaliadas. Independente da ponta de pulverização utilizada, a pressão de 276 kPa permitiu deposição de gotas com tamanho uniforme nas três posições. Para as demais pressões, maior DMV foi obtido no terço superior da planta. A ponta TJ, proporcionou cobertura do alvo semelhante nos três terços e cobertura superior as demais pontas no terço médio e inferior da planta. As pontas promoveram maior densidade de gotas no terço superior da planta, decrescendo à medida que se reduz a altura, exceto para ponta TJ, que apresentou densidade de gotas homogênea nas três posições. Avaliando as características técnicas das pontas SR-1e LA-1JC, observou-se perfil de distribuição contínuo para as pontas LA1-JC em todas as pressões e da SR-1 quando utilizado a pressão de 100 kPa, sendo indicado para aplicação em faixa. A ponta SR-1 nas pressões de 200 e 300 kPa apresentou perfil descontínuo, sendo indicado para aplicação em área total. Houve melhor uniformidade de distribuição (menor coeficiente de variação), com menor espaçamento entre pontas e maior altura de barra. Para ambas as pontas, à medida que se aumentou a pressão diminuiu-se o DMV. Independente da pressão de trabalho utilizada, as pontas LA-1JC e SR-1 proporcionaram gotas extremamente grossas. O CH está adequado aos padrões para pontas de jato plano (menor que 5), apresentando boa homogeneidade no espectro de gotas em todas as pressões de trabalho. A ponta LA-1JC apresentou maior vazão em relação a ponta SR-1, nas pressões de 200 e 300 kPa, não sendo verificada diferença quando utilizada a pressão de 100 kPa. O ângulo de pulverização esquerdo e direito foram simétricos não havendo diferenças entre pontas e pressão. Houve aumento no ângulo a medida que se aumentou a pressão para ambas as pontas.

Orientador: Dagoberto Martins / Banca: Robinson Antonio Pitelli / Banca: Gerson Augusto Gelmini / Banca: Mario Sergio Tomazela / Banca: Marcus Barifouse Matallo / Resumo: Este trabalho teve como objetivo avaliar a quantidade de calda de pulverização depositada na água e em folhas de Eichhornia crassipes (Mart.) Solms, Salvinia auriculata Aubl e Pistia stratiotes L. em condições variáveis de arranjos populacionais e dois tipos de pontas de pulverização (ConeJet TXVK-8 e TeeJet DG 11002 VS). Para tanto, foi conduzido um experimento em caixas d’água composto por três Situações distintas. Na Situação Aguapé, além da proporção de dominância total correspondente à cobertura de 100% da caixa d’água pelas plantas de aguapé, foram utilizados os arranjos (ou proporções) com as espécies de salvinia ou alface d’água a 75%:25%, 50%:50%, 25%:75%. Adotou-se as mesmas proporções na Situação Salvínia e na Situação Alface d’água, sendo que cada Situação foi determinada pela predominância total de salvínia ou alface d’água, respectivamente, na caixa d’água. Uma densidade tripla, onde as três espécies foram igualmente dispostas na proporção de 33,33%, foi utilizada como testemunha. Soluções dos corantes Amarelo Tartrasina FDC-5 a 3.500 ppm e Azul Brilhante FDC-1 a 1.000 ppm foram utilizados como traçadores para as pontas TXVK-8 e DG 11002VS, respectivamente. A pulverização de ambas soluções foram efetuadas na mesma unidade experimental, com um intervalo de 30 minutos entre si, através de um pulverizador costal pressurizado com CO2 e calibrado de modo a proporcionar um volume de aplicação aproximado de 200 L/ha. Amostras de água dos reservatórios foram coletadas antes e após as aplicações com o objetivo de avaliar a quantidade de calda de pulverização que não atingiu o alvo. Imediatamente após a coleta da 2 água, as plantas presentes nos reservatórios foram lavadas com água destilada até remoção total dos corantes depositados nas folhas. Placas de plástico contendo... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The present research had as objective to quantify the spray deposition on water and leaves of water hyacinth (Eichhornia crassipes (Mart.) Solms), water fern (Salvinia auriculata Aubl.) and water lettuce (Pistia stratiotes L.) according to various population arrangements and two nozzle type (ConeJet TXVK-8 and TeeJet 11002VS). The trial was carried out under reservoirs conditions using three different Situations. At Water hyacinth Situation, besides the total dominancy proportion equivalent to 100% of reservoir covering by water hyacinth plants, it was used three others combinations involving water hyacinth and water fern or water lettuce plants, as following: 75%:25%, 50%:50% and 25%:75%. The same combinations were also used at Water Fern Situation and Water Lettuce Situation, being each Situation determined by total dominancy of water fern or water lettuce in the 4 reservoirs, respectively. A triple ratio, where the three species were equally disposed at proportion of 33,33%, was used as check. Dye solutions of FD&C Yellow n. 5 at 3,500 ppm and FD&C Blue n. 1 at 1,000 ppm were used as spraying tracers for TXVK-8 and DG 11002 VS nozzles, respectively. Both solutions were sprayed at same plot within at 30 minutes interval each one through a CO2 pressured backpack knapsack calibrated to delivery a spray volume around 200 L/ha. Samples of reservoirs water were taken before and after sprays in order to evaluate the carrier quantity that not reaches the target. After that, the plants present at reservoirs were washed with distillated water until totally dyes removal deposited on the leaves. Plastic dishes containing 20 mL of distillated water were disposed in each experimental plot in order to check the spray efficacy and possible drift losses. Absorbance measures at 427 and 630 nm of wavelength were procedures... (Complete abstract, click electronic access below) / Doutor

O comportamento do escoamento supersônico no interior de bocais convergente-divergente retangulares é investigado numericamente, comparando-se quatro bocais com diferentes seções divergentes, com a mesma razão de aspecto AR=1.14 e mesma relação áreas da saída e da garganta dos bocais NAR=1.43. Os bocais são submetidos a diferentes pressões de admissão do fluido de trabalho, mantendo-se a relação entre a pressão de admissão e de descarga constante NPR=5. As simulações consideram o escoamento em regime permanente, compressível, viscoso, com abordagem baseada na massa específica (abordagem acoplada) , juntamente com o modelo de turbulência − /SST. A qualidade dos resultados é medida empregando-se três níveis de refino da discretização do domínio computacional, observandose a ordem de convergência e o índice de convergência de malhas GCI. Os resultados numéricos mostram que o número de Mach e a temperatura do fluido de trabalho independem da pressão de admissão, ao contrário do comportamento da pressão local e da massa específica. As propriedades do escoamento são fortemente dependentes da variação da geometria, e a variação do ângulo da seção divergente provoca uma mudança direta do número de Mach e inversa da pressão, da temperatura e da massa específica do escoamento no interior dessa seção. As simulações são comparadas com os resultados da teoria isentrópica e mostram que a linha sônica é deslocada do centro geométrico da garganta dos bocais para cada geometria simulada. A comparação com a teoria e com dados experimentais mostra desvios inferiores a 6x10-3 %. O uso do modelo de turbulência − / SST é capaz de resolver o escoamento com boa precisão, prevendo bem seu perfil de velocidades, as ondas de expansão de Prandtl-Meyer, juntamente com as interações dessas ondas com a camada limite. / The behavior of the supersonic flow inside rectangular convergent-divergent nozzle is investigated numerically by comparing four nozzles with different divergent sections, with a common aspect ratio AR=1.14, and the same nozzle exit-to-throat area ratios NAR=1.43. Nozzles are subject to several working fluid inlet pressures, maintaining a constant pressure ratio NPR=5. Simulations assume the flow in steady state, compressible, viscous, using a coupled approach with the turbulence model − /SST. The quality of results is measured by employing three refining levels of the computational domain discretization, observing the order of convergence and the grid convergence index GCI. Numerical results show that the Mach number and the temperature of the working fluid are independent of the inlet pressure, unlike the behavior of local pressure and the density. Flow properties are strongly dependent on the geometry variation, and the change on the angle of divergent section causes a direct effect on the Mach number and inverse on the pressure, the temperature and the density of the flow in this section. Simulations are compared to the results of the isentropic theory and show that the sonic line is offset from the geometric center of the throat nozzle, for each simulated geometry. Results from this work are compared to experimental and theoretical data and show deviations below 6x10-3 %. The − / SST turbulence model is able to solve the flow with good accuracy, and predicts its velocity profile, Prandtl-Meyer expansion waves, and their interactions with the boundary layer.

Vasos de pressão e tubulações são equipamentos essenciais em industrias químicas, petroquímicas, refino de petróleo, entre outras. A operação segura deste tipo de equipamento é um fator determinante, visto que falhas podem variar desde grandes perdas financeiras até consequências catastróficas. Avaliação de descontinuidades encontradas em inspeções podem ser realizadas através de metodologias de fitness for service, as quais são baseadas na mecânica da fratura, que teve grande desenvolvimentos nos últimos 40 anos. Estas metodologias são consagradas como sendo seguras para garantir a integridade de equipamentos em operação. Este trabalho utilizará primeiramente a metodologia de “fitness for service” empregando o guia BS7910 para avaliar um caso de um bocal de oito polegadas de diâmetro unido a um casco de dezesseis polegadas de diâmetro com uma grande descontinuidade do tipo falta de penetração em sua solda. A metodologia de fitness for service será comparada com o resultado do teste experimental, o qual foi realizado através de um teste hidrostático destrutivo monitorado através do ensaio de emissão acústica. Por fim, será realizada uma análise não linear utilizando não linearidade física e geométrica através do método de elementos finitos. A comparação dos resultados numéricos, experimentais e os analíticos obtidos pela aplicação da BS7910 permitiram a obtenção de várias conclusões que são expostas neste trabalho. A metodologia de ajuste ao uso utilizando a BS7910 foi conservativa para o caso estudado. O modo de falha dominante utilizando a BS7910 foi o colapso plástico que foi coerente com o teste experimental. O ensaio de emissão acústica não teve correlação entre a energia acumulada dos sinais captados e a criticidade de descontinuidades entre um bocal e um tampo, o que salientou que para aplicações semelhantes os dados devem ser analisados cuidadosamente uma vez que regiões sujeitas a colapso plástico como no caso do bocal estudado podem emitir sinais de menor intensidade que descontinuidades onde existe a interação entre os modos de fratura e colapso plástico. A análise não linear utilizando não linearidades física e geometria teve o resultado 5,8% maior que a pressão de ruptura no teste experimental que foi de 14,7MPa, o que pode ser considerado um resultado com um bom grau de aproximação. / Pressure vessels and pipes are essential equipment in the chemical, petrochemical, petroleum refining, among others. The safety operation of this equipment is an important aspect, since failures can vary from large financial losses to catastrophic consequences. Evaluation discontinuity found in inspections can be perfomed by fitness for service methodology which is based on fracture mechanics, which had great developments in the last 40 years. These methodologies are known as being the best way to ensure the integrity of equipment while in operation. This work first uses the fitness for service methodology according BS7910 guide to evaluate lack of weld penetration in eight-inch nozzle attached to a shell with sixteen inches in diameter. The methodology of fitness for service was compared with the experimental test result, which was performed by a destructive hydrostatic test monitored by acoustic emission test. Finally, finite element method was performed using nonlinearity physical and geometric tecniques. The comparison of numerical, experimental and analytical results obtained by the application of BS7910 allowed us to obtain several conclusions that are exposed in this work. The methodology using the BS7910 was conservative for the case study. The dominant failure mode using the BS7910 was the collapse of plastic that was consistent with the experimental test. The acoustic emission technique had no correlation between the stored energy of the picked up signals and criticality of discontinuities between a nozzle and a head, which pointed out that for similar applications data must be analyzed carefully since in regions subjected to plastic collapse such as in the case studied nozzle can generate signals of lower intensity that discontinuities where there is an interaction between the modes of fracture and plastic collapse. The nonlinear analysis result using physics and geometry nonlinearities was 5.8% higher than the rupture pressure of the experimental test was 14.7 MPa, being considered a result with a good degree of accuracity.

Vasos de pressão e tubulações são equipamentos essenciais em industrias químicas, petroquímicas, refino de petróleo, entre outras. A operação segura deste tipo de equipamento é um fator determinante, visto que falhas podem variar desde grandes perdas financeiras até consequências catastróficas. Avaliação de descontinuidades encontradas em inspeções podem ser realizadas através de metodologias de fitness for service, as quais são baseadas na mecânica da fratura, que teve grande desenvolvimentos nos últimos 40 anos. Estas metodologias são consagradas como sendo seguras para garantir a integridade de equipamentos em operação. Este trabalho utilizará primeiramente a metodologia de “fitness for service” empregando o guia BS7910 para avaliar um caso de um bocal de oito polegadas de diâmetro unido a um casco de dezesseis polegadas de diâmetro com uma grande descontinuidade do tipo falta de penetração em sua solda. A metodologia de fitness for service será comparada com o resultado do teste experimental, o qual foi realizado através de um teste hidrostático destrutivo monitorado através do ensaio de emissão acústica. Por fim, será realizada uma análise não linear utilizando não linearidade física e geométrica através do método de elementos finitos. A comparação dos resultados numéricos, experimentais e os analíticos obtidos pela aplicação da BS7910 permitiram a obtenção de várias conclusões que são expostas neste trabalho. A metodologia de ajuste ao uso utilizando a BS7910 foi conservativa para o caso estudado. O modo de falha dominante utilizando a BS7910 foi o colapso plástico que foi coerente com o teste experimental. O ensaio de emissão acústica não teve correlação entre a energia acumulada dos sinais captados e a criticidade de descontinuidades entre um bocal e um tampo, o que salientou que para aplicações semelhantes os dados devem ser analisados cuidadosamente uma vez que regiões sujeitas a colapso plástico como no caso do bocal estudado podem emitir sinais de menor intensidade que descontinuidades onde existe a interação entre os modos de fratura e colapso plástico. A análise não linear utilizando não linearidades física e geometria teve o resultado 5,8% maior que a pressão de ruptura no teste experimental que foi de 14,7MPa, o que pode ser considerado um resultado com um bom grau de aproximação. / Pressure vessels and pipes are essential equipment in the chemical, petrochemical, petroleum refining, among others. The safety operation of this equipment is an important aspect, since failures can vary from large financial losses to catastrophic consequences. Evaluation discontinuity found in inspections can be perfomed by fitness for service methodology which is based on fracture mechanics, which had great developments in the last 40 years. These methodologies are known as being the best way to ensure the integrity of equipment while in operation. This work first uses the fitness for service methodology according BS7910 guide to evaluate lack of weld penetration in eight-inch nozzle attached to a shell with sixteen inches in diameter. The methodology of fitness for service was compared with the experimental test result, which was performed by a destructive hydrostatic test monitored by acoustic emission test. Finally, finite element method was performed using nonlinearity physical and geometric tecniques. The comparison of numerical, experimental and analytical results obtained by the application of BS7910 allowed us to obtain several conclusions that are exposed in this work. The methodology using the BS7910 was conservative for the case study. The dominant failure mode using the BS7910 was the collapse of plastic that was consistent with the experimental test. The acoustic emission technique had no correlation between the stored energy of the picked up signals and criticality of discontinuities between a nozzle and a head, which pointed out that for similar applications data must be analyzed carefully since in regions subjected to plastic collapse such as in the case studied nozzle can generate signals of lower intensity that discontinuities where there is an interaction between the modes of fracture and plastic collapse. The nonlinear analysis result using physics and geometry nonlinearities was 5.8% higher than the rupture pressure of the experimental test was 14.7 MPa, being considered a result with a good degree of accuracity.

This thesis describes the design and evaluation process of experimental measuring of the amount of bubbly air in water. The measuring principle is based on the assessment of speed of sound, which is dependent on the presence of air. Results were compared with the concentration calculated from the calibrated air flow through nozzles.

Distillation columns play a very important role in petrochemical industry. The requirements to their safety and lifetime are being constantly stepped up. Hence, they have to be designed very carefully and special attention is to be paid to strength analyses. The diploma thesis is focused on strength analysis of the distillation column carried out according to the ASME Code, Section VIII. Parts of the equipment and some nozzles were analyzed in operational and test conditions. One particular nozzle was analyzed more thoroughly by means of FEM, stress categories were considered. The work also includes worked out drawing documentation.

Goal of this dissertation is design of rotary reduction for entered input parameters that it is connected in parallel with reducing station. Further I´m looking into thermodynamic calculation of stage and chosen parts of turbine, making of project design of connection of rotary reduction to steam circulation. Dissertation is concluded by designed cross-section of turbine.

The subject of the diploma thesis is a description of movement of a roller which is a part of turbocharger. The diploma thesis is created in cooperation of the research department of Honeywell in Brno. The thesis consists of review concerning operating of turbochargers and possibilities of solving contact problems. Then static and dynamic conditions in contact are treated in the following part. Contact pressures are generated using numerical simulation in Ansys software. In the conclusion sizes and coefficients of friction which are recommended as the most suitable to achieve minimal wear of the components in contact.

NR 20140805