Submitted by Livia Mello (liviacmello@yahoo.com.br) on 2016-09-13T20:02:43Z No. of bitstreams: 1 TeseCSS.pdf: 4525514 bytes, checksum: 85160aac636e59d1fffa7a6f9f399c54 (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-09-21T18:28:28Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TeseCSS.pdf: 4525514 bytes, checksum: 85160aac636e59d1fffa7a6f9f399c54 (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-09-21T18:28:35Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TeseCSS.pdf: 4525514 bytes, checksum: 85160aac636e59d1fffa7a6f9f399c54 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-21T18:28:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TeseCSS.pdf: 4525514 bytes, checksum: 85160aac636e59d1fffa7a6f9f399c54 (MD5) Previous issue date: 2016-02-12 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / In this study, we aimed at investigating the involvement of the warmth-sensitive channel – TRPV4 (in vitro sensitive to temperatures in the range of approx. 24–34°C) – on the thermoregulatory mechanisms in rats. We treated rats with a chemical selective antagonist (HC-067047) of the TRPV4 channel and measured core body temperature, metabolism, heat loss index and preferred ambient temperature. The behavioral mechanism was also assessed after treatment with topical agonist (RN-1747). Our data revealed that intravenous blockade of this channel with HC-067047 caused an increase in core body temperature at ambient temperature of 26 and 30°C, but not at 22 and 32°C. At 26°C, HC-067047-induced hyperthermia was accompanied by increase in oxygen consumption (an index of thermogenesis). Furthermore, rats chemically stimulated with TRPV4 agonist choose colder ambient temperatures and the cold-seeking behaviour after thermal stimulation (28–31°C) was inhibited by TRPV4 antagonist. Our results suggest, for the first time, that TRPV4 channel is involved in the recruitment of behavioural and autonomic warmth-defence responses to regulate core body temperature. / Neste estudo, foi investigado o envolvimento dos canais sensíveis ao calor – TRPV4 (in vitro, sensíveis a uma faixa de temperatura aproximadamente entre 24 e 34°C) – nos mecanismos termorreguladores de ratos. Para tal, os animais foram tratados com antagonista químico seletivo (HC-067047) do canal TRPV4 e a temperatura corporal, o metabolismo, o índice de perda de calor e a temperatura ambiente de preferência foram medidos. O mecanismo comportamental também foi estudado após a aplicação do agonista tópico RN1747. Nossos dados revelam que o bloqueio intravenoso deste canal com HC-067047 causou um aumento na temperatura corporal nas temperaturas ambientes de 26 e 30°C, mas não a 22 nem a 32°C. A 26°C, a hipertermia induzida pelo tratamento com HC-067047 foi acompanhada por um aumento no consumo de oxigênio (um índice da termogênese). Além disso, ratos quimicamente estimulados com o agonista RN1747 escolheram temperaturas ambientes mais frias e o comportamento de busca pelo frio após estimulação térmica (28-31°C) foi inibido pelo antagonista do canal. Os resultados sugerem, pela primeira vez, que o canal TRPV4 está envolvido no recrutamento de respostas autonômicas e comportamentais de defesa ao calor. / FAPESP: 2011/19131-2

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:52:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 780684 bytes, checksum: 95e7e3b5d38de6b4ae7eeb032a065277 (MD5) Previous issue date: 2006-03-16 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The raw milk storage under cooling temperatures selects the psychrotropic bacteria growth including species able to produce heat resistant proteases and lipases that are usually associated with milk quality deterioration. The decrease in the cheese production yield is an important problem associated with the psychrotrophic bacteria growth in the refrigerated raw milk. This work aimed to evaluate the relation between the psychrotrophic bacteria population present in the cooled raw milk and the yield of Minas Frescal cheese production. The raw milk was stored at 10 °C, for up to four days, it was pasteurized, and daily used for the Minas Frescal cheese production. Concomitantly, the number of psychrotrophic, proteolytic and lipolytic psychrotrophic bacteria and protease and lipase activity was evaluated in the raw milk. The raw milk maintenance at 10 °C made possible the psychrotrophic bacteria growth, with an increase of two logarithmic cycles in the proteolytic psychrotrophic bacteria population and of, approximately, three logarithmic cycles in the lipolytic psychrotrophic bacteria population, after four days of storage. The protease and lipase activities increased during the refrigerated raw milk storage, presenting superior values to the ones of the recently milked milk. A decrease of 6.78% in liters of milk per kg of cheese and 6.38 % in grams of total solids of cheese per liter of milk when the product was done with cooled milk stored for four days, was observed. The psychrotrophic bacteria number present in that milk varied from 108 CFU mL-1 to 109 CFU mL-1, and the proteolytic and lipolytic psychrotrophic bacteria populations were higher than 107 CFU mL-1. For the same storage period, an increase in the total nitrogen, fat and total solids concentrations in the serum from the Minas Frescal cheese production, was verified. It was estimated that, for an industry able to process 50.000 liters of milk per day, designating 33% of this amount to produce Minas Frescal cheese, the economic losses associated with the decrease in the cheese production are estimated in US$ 15,480.00 per month. / A estocagem do leite cru sob refrigeração favorece a seleção de bactérias psicrotróficas, incluindo espécies produtoras de proteases e lipases termorresistentes que são associadas à perdas de qualidade do leite e seus derivados. Para as indústrias de queijos, um dos principais problemas causados em decorrência da contaminação e do crescimento de bactérias psicrotróficas no leite cru refrigerado é a redução do rendimento durante a fabricação. O objetivo deste trabalho foi relacionar o rendimento do queijo Minas Frescal com a população de bactérias psicrotróficas no leite cru refrigerado granelizado. O leite cru foi estocado a 10 °C, por até quatro dias, posteriormente pasteurizado e, diariamente, utilizado para a fabricação de queijo Minas Frescal. Paralelamente, foram quantificadas as microbiotas psicrotrófica, psicrotrófica proteolítica e lipolítica e a atividade proteolítica e lipolítica do leite cru. A manutenção do leite cru a 10 °C possibilitou um crescimento da microbiota psicrotrófica, com um aumento de dois ciclos logarítmicos na população de bactérias psicrotróficas proteolíticas e de, aproximadamente, três ciclos logarítmicos na população de bactérias psicrotróficas lipolíticas, após quatro dias de estocagem. As atividades proteolítica e lipolítica aumentaram durante a estocagem do leite cru refrigerado, apresentando valores superiores aos do leite recém-ordenhado. Foi constatada uma redução de 6,78 % no rendimento em termos de litros de leite por quilograma de queijo e de 6,38 % em gramas de sólidos totais no queijo por litro de leite quando o queijo Minas Frescal foi fabricado com leite refrigerado armazenado por quatro dias. O leite cru que resultou nestas perdas de rendimento apresentava uma população de 108 UFC mL-1 a 109 UFC mL-1 de bactérias psicrotróficas e a população de bactérias psicrotróficas proteolíticas e lipolíticas era superior a 107 UFC mL-1. Verificou-se ainda, para o mesmo período de estocagem, um aumento das concentrações de nitrogênio total, gordura e sólidos totais no soro proveniente da fabricação do queijo Minas Frescal. As perdas econômicas decorrentes da redução do rendimento da fabricação de queijo Minas Frescal foram estimadas em US$ 15,480.00 por mês, para uma indústria de laticínios processadora de 50.000 litros de leite por dia e que destine 33% do leite captado a fabricação de queijo Minas Frescal.

Submitted by Cassia Cavalcanti da Silva null (cassiacavalcanti@terra.com.br) on 2016-08-01T22:46:23Z No. of bitstreams: 1 Silva_Cássia_2016.pdf: 9369604 bytes, checksum: d9e7dedc0ffe91324f392628a9e5c12f (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Paula Grisoto (grisotoana@reitoria.unesp.br) on 2016-08-03T16:09:39Z (GMT) No. of bitstreams: 1 silvia_cc_dr_guara.pdf: 9369604 bytes, checksum: d9e7dedc0ffe91324f392628a9e5c12f (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-03T16:09:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 silvia_cc_dr_guara.pdf: 9369604 bytes, checksum: d9e7dedc0ffe91324f392628a9e5c12f (MD5) Previous issue date: 2016-07-07 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / A liga AA 356 é uma liga Al-Si amplamente utilizada tanto na indústria automobilística como na aeronáutica. Para melhorar suas propriedades mecânicas, são usados inoculantes para o refino de grão e para modificação eutética. Os componentes solidificados em moldes metálicos, que são mais eficientes na extração de calor, em geral, têm propriedades mecânicas superiores àqueles solidificados em moldes de areia que apresentam uma menor taxa de extração de calor. A curva de resfriamento que é uma curva da temperatura em função do tempo obtida da extremidade de um termopar localizado no centro do molde e conectado a um sistema de aquisição de dados é uma ferramenta que permite avaliar tanto o refino de grão quanto a modificação eutética. Essa ferramenta permite observar também a formação de fases intermetálicas, e é influenciada por fatores como a taxa de resfriamento. A primeira derivada da curva de resfriamento que representa a taxa de resfriamento é parte da ferramenta, pois melhora a precisão dos dados obtidos com a curva de resfriamento. Para o desenvolvimento desse trabalho foram preparados lingotes variando-se o material do molde (areia e aço), o teor de modificador de eutético e a adição de refinador de grão, ambos na forma de ligas-mãe (ante-liga) Al-10Sr e Al-5Ti-1B, respectivamente. Os valores para traçar as curvas de resfriamento foram obtidos monitorando a temperatura do metal desde o vazamento até sua completa solidificação e posterior resfriamento. Amostras do material foram preparadas para metalografia e obtidas imagens de macroestrutura e microestrutura. Da microestrutura foram obtidas as imagens com o ataque químico convencional e o ataque químico profundo; foram realizadas medidas de fração de porosidade por área, por técnica de microscopia, além de medidas de dureza Vickers e Brinell. Os resultados confirmam que a técnica da análise térmica da curva de resfriamento é uma excelente ferramenta, pois além de fornecer as temperaturas solidus e liquidus, as temperaturas de transformações de fases e informações sobre a eficácia do refino de grão e modificação eutética, pode ser utilizada na avaliação da presença de impurezas e na identificação de fases presentes nas ligas, tanto da liga primária quanto da liga reciclada. / The alloy AA 356 is an Al-Si alloy widely used in the automotive and aeronautics industry. To improve the mechanical properties of this alloy inoculants are used to grain refine and eutectic modification. The solidified components in metal mold, with a higher heat extraction rate, generally have mechanical properties superior to those solidified in sand mold with a lower heat extraction rate. The cooling curve is a curve of temperature versus time obtained in the end of a thermocouple located in the center of the mold and connected to a data acquisition system. It is a tool to evaluate both the grain refinement as the eutectic modification. This tool also can also be used to observe the formation of intermetallic phases, and is influenced by factors such as the cooling rate. The first derivative of the curve representing the cooling rate is part of the tool because it improves the accuracy of the data obtained from the curve. For the development of this work ingots were prepared varying the mold material (sand and steel), the content of eutectic modifier and the grain refiner addition , both in the form of master alloys Al-10Sr and Al-5Ti-1B, respectively.The data for plotting the cooling curves were obtained experimentally during solidification; Samples of the material were prepared for metallography and macrostructure and microstructure images were obtained. Through microstructure images obtained with conventional etching and deep etching. Porosity fraction area was measured by microscopy technique and hardness measurements were performed by Vickers and Brinell metdhod. The results confirm that the thermal analysis of the cooling curve is an excellent tool because provides the solidus and liquidus temperatures and the phase transformations on the effectiveness of the grain refining and eutectic modification and it can be used to assess the presence of impurities in the phase identification, for both the primary alloy and the recycled alloy.

O Resfriamento Evaporativo Direto (RED), baseado na aspersão de água sob a forma de gotículas no interior dos ambientes; e o Resfriamento Evaporativo Indireto (REI), caracterizado pela umidificação de coberturas e por produzir resfriamento sem aumentar a umidade relativa do interior da edificação, são estratégias de projeto bioclimático ainda relativamente pouco usadas no Brasil. O presente estudo tem por objetivo avaliar a aplicação de uma forma particular de REI (que alia o resfriamento evaporativo à inércia térmica propiciada por um reservatório d’água) para o condicionamento térmico de ambientes em situação de calor na cidade de Curitiba. Foram confeccionadas, monitoradas e comparadas inicialmente duas células-teste em escala reduzida: um Módulo de Controle (MC) e um Módulo Experimental (ME), sendo que o ME foi dotado de uma cobertura estanque constituída de um reservatório d’água sujeita à evaporação. Uma segunda configuração de ME também foi testada em um período de monitoramento subsequente, o que possibilitou comparar-se o efeito do resfriamento evaporativo com o uso isolado do sistema sem uso do REI, em situação apenas de aumento da massa térmica. Uma terceira configuração de ME buscou combinar o aumento da massa térmica aliado ao efeito do resfriamento evaporativo. Resultados apontam para a vantagem do uso do REI para o resfriamento interno das células- teste com: redução de 2,5°C da temperatura média e de 8,0°C de redução da temperatura máxima em relação ao caso base. Também foi verificado uma forte relação entre a temperatura interna devido ao resfriamento evaporativo e a depressão da temperatura de bulbo úmido. / Direct evaporative cooling systems (DECS) based on sprinkling water indoors in the form of droplets and indirect evaporative cooling systems (IECS), characterized by the use of wetted roof or wall surfaces for cooling without increasing the indoor air moisture, consist of interesting bioclimatic strategies still not quite explored in Brazil. This study aims to evaluate the use of a particular form of IECS (which combines evaporative cooling and thermal mass brought about by a water reservoir) for indoor thermal control in warm conditions in Curitiba, Two test cells were initially built, monitored and compared to each other: a control module (CM) and an experimental module (EM), the latter provided with an evaporative pond. A subsequent configuration of the system which cancels out the evaporative function of the system and that is solely based on the increase of thermal mass, was tested in a second monitoring round. A third configuration of EM combinig evaporative cooling and the increase of termal mass was tested. Results showed a higher effectiveness of the IECS for the indoor cooling of the tested cells. The average temperature in EM was reduced in 2.5°C and the maximum temperature was reduced in 8.0°C in comparison with the CM. Results also showed a strong relation between the wet-bulb temperature depression and the internal temperature decrease achieved by the evaporative cooling strategy.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / In any electrical or electronic circuit, thermal energy is a quantity that is always present and generally must be considered in the specifications of any application. In many cases, the heat from the Joule effect, as well as from other internal and irreversible losses, represent the biggest share of maximum heat that a system can dissipate under normal operation. In Power Electronics, the study and application of semiconductor power switches are particularly important. Many solutions have been developed over the years aiming to mitigate electrical losses and heat built-up in semiconductor power switches. It is important to state that the current amount of research available to academics and the general public into thermal effects on semiconductor power switches is not as wide as that concerning the applications of those switches. It is remarkably reduced the amount of work concerning active cooling of semiconductor power switches and components, as well as concerning the behavior of semiconductor power switches and components under active cooling. Thus, there is a lack of studies aiming the investigation of the behavior of electric switches under different thermal loads. Because of this lack, this work is focused on a proposal of an equipment actively cools semiconductor power switches used in Power Electronics, particularly those usually found in switched mode power supplies. The main purpose of this work is to develop an equipment for being used on a lab bench based on Peltier technology that sets thermal action on semiconductor power switches, making possible the evaluation of the behavior of these switches under different thermal exposures and temperatures. Fist, the Peltier technology was investigated and, later on, a solution was developed allowing the usage of this technology on semiconductor power switches. A detailed description and the calculations of the developed thermoelectric system are presented. The results of this work are presented as a comparative study of the behavior and limits of performance of MOSFETs in DC-DC Boost converters under active cooling compared to traditional passive heat sinks. During active cooling the MOSFET was cooled below ambient temperature, assuring its external thermal safety. The experimental results confirm the operation as intended. The main confirmed advantages were greater dissipated power, increase of thermal margin and capacity of actively transferring heat to an overloaded area to another place. / Em qualquer circuito elétrico ou eletrônico, a energia térmica é uma grandeza que está sempre presente e em geral deve ser levada em conta nas especificações de qualquer aplicação. Em vários casos, o calor decorrente do efeito joule, bem como de outras perdas internas e irreversíveis, representam a parcela mais impactante da quantidade de calor limítrofe que um sistema consegue dissipar em operação normal. São de particular importância em Eletrônica de Potência o estudo e a aplicação de chaves semicondutoras. Várias soluções têm sido desenvolvidas ao longo dos anos no sentido de mitigar as perdas elétricas em chaves semicondutoras, bem como o aumento de temperatura nas mesmas durante operação. É importante frisar que atualmente a quantidade de pesquisas disponíveis ao público acadêmico e geral sobre os efeitos térmicos em chaves semicondutoras não é tão ampla quanto sobre as aplicações dessas chaves. É particularmente reduzida a quantidade de trabalhos ligados ao resfriamento ativo de chaves e componentes elétricos, assim como de trabalhos voltados ao comportamento de chaves e componentes mediante resfriamento ativo. Sendo assim, existe uma carência de estudos que objetivem a investigação do comportamento de chaves semicondutoras mediante distintas cargas térmicas. Diante desta carência, o foco deste trabalho é apresentar uma proposta de equipamento que atue termicamente, seja aquecendo ou resfriando, sobre chaves semicondutoras utilizadas em eletrônica de potência, particularmente aquelas comumente usadas em fontes elétricas chaveadas. O objetivo principal deste trabalho é desenvolver um equipamento para uso em bancada baseado na tecnologia Peltier que resfrie ativamente chaves semicondutoras, possibilitando a avaliação de comportamento das mesmas mediante diferente exposições térmicas e temperaturas. Primeiramente a tecnologia Peltier foi investigada e, posteriormente, foi desenvolvida uma solução que permite a utilização desta tecnologia em dispositivos semicondutores de distintos encapsulamentos. Uma descrição detalhada e os cálculos de dimensionamento do sistema termoelétrico desenvolvido são apresentados. Os resultados deste trabalho são apresentados em forma de estudo comparativo sobre o comportamento e limites de desempenho de MOSFETs em conversores CC-CC Boost mediante resfriamento ativo frente aos tradicionais dissipadores passivos. Durante resfriamento ativo o MOSFET foi resfriado à temperatura subambiente e constante, garantindo sua a segurança térmica relacionada à temperatura do encapsulamento. Os resultados experimentais confirmam a operação do protótipo conforme a proposta deste trabalho. As principais vantagens confirmadas foram maior potência dissipada, aumento da margem térmica e capacidade de transferir ativamente calor de uma área sobrecarregada para outro local. / Mestre em Ciências

Este trabalho relata o desenvolvimento de todo o aparato experimental para a realização de aprisionamento de césio através de uma armadilha magneto-óptica. As fontes de luz neste processo foram os lasers de diodo e todo seu sistema para operação, estabilização e redução da largura de linha foi construído. As medidas das constantes de mola e amortecimento foram realizadas como função dos parâmetros característicos das armadilhas de césio e de sódio. Também realizamos outros experimentos com átomos aprisionados de sódio na presença de duas freqüências, linha D1 e D2. A primeira medida constitui na obtenção da taxa de colisões entre átomos aprisionados na linha D1 e depois foi realizado observações de uma nova estrutura operando neste regime. / This thesis describes the development of a complete experimental setup for trapping cesium by a magneto-optical trap (MOT). In this work we have employed diode lasers as light sources and built the entire system for their operation, stabilization and linewidth reduction. We have measured the MOT spring and damping constants as functions of the characteristic parameters of the cesium and sodium traps. We have also carried out two other experiments on trapped sodium atoms operating in the simultaneous presence of the D1 and D2 line frequencies. The first experiment has established the collision rate of trapped atoms in the D1 line MOT and the second has allowed us to observe a new structure operating in this two-frequency regime.

Neste trabalho nós apresentamos detalhadamente todo o desenvolvimento experimental realizado em São Carlos para produção e estudo de gases quânticos, visando principalmente à produção do condensado de Bose-Einstein em átomos de Na-23. Para isso projetamos, construímos e integramos todo um complexo sistema experimental que reúne a maioria das técnicas desenvolvidas na área de átomos frios nas últimas décadas: desaceleração de feixes atômicos, aprisionamento magnético e magneto-óptico de átomos neutros, resfriamento sub-Doppler, resfriamento evaporativo induzido por radiofreqüência, manipulação de altos campos magnéticos e o processamento de imagens de amostras próximas do zero absoluto. Com isso realizamos o primeiro e mais importante passo, também o mais difícil, do nosso projeto de estudo de gases quânticos, que foi o desenvolvimento e operacionalização de todo o aparato experimental. Ainda assim, este trabalho não se resume apenas ao desenvolvimento de instrumentação, pois ao longo do caminho também fizemos contribuições cientificas originais e importantes para o desenvolvimento da área de átomos frios, como um todo. Essas contribuições resultaram em várias publicações que estão anexadas no apêndice III, mas não constituem o foco deste trabalho, cujo principal objetivo é o estudo de gases quânticos macroscopicamente degenerados. / We present here all the experimental development obtained in São Carlos to produce and study quantum degenerate gases, aiming specially the realization of Bose-Einstein Condensation (BEC) in sodium (Na-23) atoms. In order to do that we designed, built and completely integrated a complex experimental setup which conjugates most of the techniques developed along the last decades to produce cold atoms: atomic beam slowing, magnetic and magneto-optical trapping, optical sub-Doppler cooling, forced evaporative cooling induced by radio-frequency (RF), controlling of high gradient and curvature magnetic fields for atom trapping and the image acquisition and processing of atomic samples near absolute zero temperatures. During this period we did the first and most important step, also the most difficult, of our current project to study quantum gases, which was the development and realization of all the experimental apparatus. However, this work is not just about instrumentation, and along the way we also did important scientific contributions to the cold atom field, as whole. These contributions resulted in several publications, listed in appendix III, but they do not constitute the focus of this work, which main goal is the study of macroscopically quantum degenerate gases.

Com base em um modelo fenomenológico e a partir de dados experimentais obtidos numa planta piloto, foi obtida uma correlação entre o desempenho de uma torre de resfriamento em função das principais variáveis de processo: fluxos mássicos do gás e da água pela torre, e temperatura de entrada da água. Os resultados apresentaram boa consistência, comparados com os da literatura. A metodologia desenvolvida pode, com relativa facilidade, ser aplicada para torres de resfriamento industriais, pois se baseia em medidas de variáveis, factíveis em termos práticos. Efetuou-se também um estudo paralelo com base em modelagem e simulações matemáticas do comportamento de uma torre de resfriamento de água em condições severas, com temperatura da água de alimentação superior a 50°C. Constatou-se que o coeficiente de transporte de massa na torre de resfriamento aparentemente não é afetado. / Cooling towers are widely used in many industrial and utility plants and its thermal performance is of vital importance. In the present work, using a phenomenological model and by experiments carried on over a pilot installation, the mass transfer coefficient dependence of air and water flow rates and inlet cooling water temperature is determined. The approach proposed may be useful in addition for characterization of industrial cooling towers since it depends on temperature and flow rate measurement usually available in typical plants. A parallel study concerning high mass transfer rate theory is accomplished. Through mathematical modeling and simulations based on this study no influence is detected on the mass transfer coefficient in the cooling tower, operating under harsh conditions with inlet water temperature up to 90°C.

Neste trabalho, foi estudado o desempenho de um sistema constituído de torres de resfriamento e a sua integração em uma planta industrial de hidrogenação de butadieno. Caracterizou-se o desempenho das torres de resfriamento com base em um modelo fenomenológico, cujos parâmetros foram obtidos a partir da medição de variáveis operacionais reais. O processo de hidrogenação foi configurado em um simulador de processos, sendo o caso base estabelecido nas condições de projeto. Elaborou-se um módulo específico referente às torres de resfriamento, que foi integrado ao processo configurado no simulador. Em seguida, analisaram-se as interações das condições operacionais da torre de resfriamento no desempenho do processo industrial. / In the present work, the performance of a system composed of a cooling tower integrated in butadiene hydrogenation plant was studied. An experimental investigation was made to characterize the cooling towers based on a phenomenological model and in real process conditions. The hydrogenation process was configured on a process simulator and design specifications were considered as base case. A cooling tower module was developed and integrated to the process simulator. The interaction of the cooling tower system and the plant operation was investigated.

Orientadores: Rubens Caram Junior, Conrado Ramos Moreira Afonso / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-06T17:14:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Aleixo_GiorgiaTaiacol_M.pdf: 13698827 bytes, checksum: 10117398b384c5a1eda6c62fbfc74507 (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: Ligas de titânio formam a classe mais versátil de materiais metálicos utilizados para aplicações biomédicas. As ligas de Ti tipo ß usadas em dispositivos ortopédicos envolve, além de excelentes propriedades como baixa densidade, elevada resistência mecânica e excepcional resistência à corrosão, a biocompatibilidade com elementos de liga, tais como Nb, Ta, Zr e Mo. O objetivo deste trabalho foi analisar a estabilidade e metaestabilidade de fases em ligas tipo ß no sistema Ti-Nb através da verificação da influência do teor de nióbio sob diversas condições de tratamento térmico. Para tanto variou-se a adição de Nb de 5% a 30% em peso na liga, obtendo amostras que foram submetidas a condições distintas de resfriamento a partir do campo ß. Amostras obtidas foram caracterizadas no tocante à microestrutura via microscopia ótica, eletrônica de varredura e de transmissão, difração de raios-X, enquanto o comportamento mecânico foi preliminarmente avaliado através de ensaios de dureza Vickers e de medidas de módulo de elasticidade através de técnicas acústicas. Os resultados obtidos indicam que baixas taxas de resfriamento conduzem à microestrutura de equilíbrio (a+ß) enquanto que altas taxas de resfriamento levaram à formação de estruturas metaestáveis. À medida que o teor de Nb foi incrementado e sob altas taxas de resfriamento, obteve-se, respectivamente, martensita a¿ (hexagonal compacta), martensita a¿ (ortorrômbica), fase ? (trigonal) e finalmente, fase ß metaestável. Em relação ao módulo de elasticidade, observou-se que esse parâmetro decresce entre 0 e 15% de Nb e após este último valor, tal constante elástica se eleva como resultado da precipitação de fase ? bem como da possível alteração de dimensões da estrutura cristalina. As ligas Ti-Nb apresentaram uma variabilidade de microestruturas e propriedades que dependem fortemente da composição e condição de resfriamento / Abstract: Titanium alloys form one of the most versatile classes of metallic materials used for biomedical applications. ß Ti alloys for orthopaedic devices involves, besides excellent properties like low density, high mechanical strength and good corrosion resistance, great biocompatibility with alloying elements, such as Nb, Ta, Zr and Mo. The objective of this work was to analyze the stability and metastability of phases in ß Ti-Nb alloys through the evaluation of the influence of percentage of Nb obtained in different heat treatment conditions. In this way, Nb addition was varied from 5 to 30wt% in Ti-Nb system. Samples were obtained and microstructural characterization was made through optical microscopy, scanning and transmission electron microscopy and X-ray diffraction, while mechanical behavior was primarily evaluated by Vickers hardness and elasticity modulus through acoustic techniques. The results obtained indicate that lower cooling rates resulted in the equilibrium microstructures (a+ß), otherwise higher cooling rates led to formation of metastable structures. As the Nb content was increased and under greater cooling rates, it was obtained, respectively, martensite a¿ (hexagonal closed packed), martensite a¿ (orthorhombic), ? phase (trigonal) and finally, metastable ß phase. Regarding modulus of elasticity it was observed that it decreases as the %Nb increases up to 15% and beyond this percentage the modulus increases due the precipitation of ? phase as well as possible variation of crystalline structure dimensions. Ti-Nb alloys presented a great variety of combinations between microstructures and properties that strongly depends on composition and cooling conditions / Mestrado / Materiais e Processos de Fabricação / Mestre em Engenharia Mecânica