Orientador: Antonio Carlos Luz Lisboa / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-13T07:12:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Alves_GiseledeSouza_M.pdf: 3224374 bytes, checksum: 5a827eb875ee4426d3974a21ead44074 (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: As zeólitas são materiais cristalinos porosos encontrados sob forma natural ou sintética com alto poder adsorvente. O estudo deste material como adsorvente industrial foi iniciado em meados dos anos 50. O campo de aplicações das zeólitas é vasto. Podemos citar seu uso como adsorventes para purificação de gases e líquidos, como catalisadores para refino de petróleo e na síntese de produtos orgânicos. O objetivo deste trabalho consiste da caracterização e simulação do processo de adsorção de nitrogênio de uma zeólita. Análises físicas e químicas foram feitas para a caracterização deste material. Pode-se concluir que a zeólita sob a forma de grãos é higroscópica, similar ao tipo faujasita e possui uma grande área superficial 593 m2 g-1. A partir desta última análise (BET), o modelo sofreu uma adaptação para Langmuir para simular o processo de adsorção de nitrogênio pela zeólita. A simulação de uma unidade de separação de gases (nitrogênio e oxigênio) a partir do ar foi realizada através do processo PSA (pressure-swing adsorption) com o auxílio do software MATLAB. Esse processo consiste da adsorção seletiva de gases por meio dos poros do sólido. O programa mostrou que o processo de adsorção de nitrogênio é rápido com duração de segundos devido à afinidade do gás pelo material e ao tipo de processo envolvido. / Abstract: Zeolites are crystalline porous materials found naturally or synthetically manufactured with high adsorbent power. The study of this material as an industrial adsorbent began in the mid 50's. The fields of zeolite application are rather wide. Zeolites have been used as adsorbents for purification of gases and liquids, as catalysts for petroleum refinig and for synthesis of organic products. The objective of this work was to characterize a sample of zeolite X and to simulate a nitrogen adsorption pilot unit. Physical and chemical analyses were made for the characterization of this material. Its possible to conclude with characterization data that zeolite is higroscopic, similar to faujasite type, and large superficial area 593 m2 g-1. With this last analysis (BET), the model was adapted to langmuir in order to simulate the nitrogen adsorption process onto zeolite. The simulation of a gas separation unity (nitrogen and oxygen) from air was realized through PSA process (pressure-swing adsorption) using the MATLAB software. This process consists selective adsorption of gases through the porous of solid. The program showed that nitrogem adsorption process is fast with seconds of duration due to afinity of the gas for zeolite and the kind of the process involved. / Mestrado / Engenharia de Processos / Mestre em Engenharia Química

Orientador: Maria Regina Wolf Maciel / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-15T00:02:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RamirezJaimes_Ruben_M.pdf: 11111489 bytes, checksum: eae6da9f357bd26132c5fb604b77851d (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: O petróleo recebido em uma refinaria é enviado a destilação atmosférica, onde são separadas as frações mais leves. O produto de fundo da torre de destilação atmosférica é destilado sob vácuo. O gasoleo de vácuo, a fração mais pesada da destilação a vácuo, é tratada na unidade de craqueamento catalítico (FCC), onde é transformada em produtos de maior valor comercial. A seção de conversão de uma unidade FCC é composta, principalmente, por um reator (riser) e um regenerador. No riser ocorrem as reações de craqueamento catalítico, as quais produzem gasolina, GLP, gasóleo leve, óleo clarificado, gases leves e coque. O coque, que é um composto sólido que se deposita na superfície do catalisador desativando-o é queimado no regenerador. O calor gerado pelas reações de combustão é levado pelo catalisador ao riser na forma de calor sensível, sendo a fonte de energia necessária as reações de craqueamento que são na sua maioria endotérmicas. No presente trabalho foi desenvolvido um simulador modular (em estado estacionário) em FORTRAN®, sendo um módulo para o estudo do riser, outro para o estudo do regenerador e um último módulo para o estudo da unidade completa. O riser foi considerado um reator tubular não isotérmico e em fluxo pistonado, com as reações de craqueamento ocorrendo conforme um modelo cinético de quatro lumps e as velocidades das partículas e do gás conforme o modelo hidrodinâmico do Patience et al (1992). O regenerador foi modelado como um reator de leito fluidizado diferenciando a fase densa da fase diluída, tendo sido consideradas individualmente as reações de combustão do carbono, monóxido de carbono na fase gasosa e na superfície do catalisador, bem como a formação de água. O simulador consegue representar o comportamento de unidades industriais reportadas na literatura. / Abstract: The crude oil received in a refinery is sent to an atmospheric distillation column, where the lighter fractions. are separated. The bottom products of the atmospheric column are distilled under vacuum. The vacuum residue, the heavier fraction of vacuum distillation, is treated in the catalytic cracking unit (FCC), where it is converted into higher commercial value products. The conversion section of a FCC unit is composed mainly of a riser reactor and a catalyst regenerator. The catalytic cracking reactions occur in the riser, where gasoline, LPG, light cycle oil, clarified oil, light gases and coke are produced. Coke is deposited on the surface of the catalyst disabling it, and it is burned in the regenerator. The heat generated by combustion reactions is transported to the riser by the catalyst in the form of sensible heat, being the source of energy required for cracking reactions. In this study a steady state modular simulator was developed in FORTRAN ®. The simulator consists in three modules: one for studying the riser behavior, other one for the study of the regenerator and a last one module to study the complete unit. The riser was considered a non-isothermal plug flow reactor. The cracking reactions were studied based in a four lumps kinetic model. The gas and particle velocities were correlated using the hydrodynamic model developed by Patience (1992). The regenerator was modeled as a catalytic fluid bed with a dense and a freeboard region, with individual combustion reactions of carbon monoxide in the gas phase and on the catalyst surface and water formation. The simulator is able to represent the behavior of industrial units reported in the literature. / Mestrado / Desenvolvimento de Processos Químicos / Mestre em Engenharia Química

Orientador: Jose Vicente Hallak d'Angelo / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-15T03:30:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Lobosco_RaquelJahara_M.pdf: 1406343 bytes, checksum: 34dc2d91be7e56471efaccf2dae92582 (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: Este trabalho apresenta a proposta de uma função para avaliação do desempenho de ciclos de refrigeração, do ponto de vista termodinâmico e ambiental, através da análise estatística dos resultados da simulação computacional de um ciclo de refrigeração por compressão a vapor. A função proposta representa um índice global de avaliação da eficiência termodinâmica e dos critérios ambientais e foi desenvolvida com o intuito de facilitar a combinação de critérios utilizados na avaliação de ciclos termodinâmicos e envolve a análise exergética do ciclo, valores do COP (coefficient of performance), do ODP (ozone depletion potencial) e do GWP (Global Warming Potential). Para a simulação computacional foi utilizado o software Hysys versão 3.2 da Aspen Technology. As simulações permitiram testar diferentes combinações de misturas de refrigerantes. As equações de estado de Peng-Robinson e Peng-Robison Stryjek-Vera (PRSV) foram comparados entretanto a equação de estado Peng-Robinson foi utilizada neste trabalho para estimar as propriedades termodinâmicas. Foram consideradas neste trabalho duas eficiências do compressor, 55% e 75%. Nas simulações foram avaliados diversos refrigerantes puros (R134a, R290, R152a e R600a) e misturas binárias dos mesmos em três proporções mássicas: 75%, 50% e 25%. O desempenho do ciclo termodinâmico foi avaliado com uma variação de 10% e 20% das pressões da região de alta pressão e de baixa pressão e através dessa avaliação foi possível sugerir nova faixa de atuação das pressões visando uma otimização do ciclo. Através do índice da função de desempenho foi possível determinar que o R600a e suas misturas são os refrigerantes mais adequados para o ciclo proposto / Abstract: This work presents a proposal function to vapor compression refrigerator cycle performance from environmental and thermodynamic point of view. The function was developed through the statistic analysis of a refrigerator cycle computational results. The proposal function represents an evaluation indice of efficiency and environment criterions and was developed to make the analysis of combining criterions evaluations easier in thermodynamics cycles. It includes an exergetic analysis, COP (Coefficient of Performance), ODP (Ozone Depletion Potencial) and GWP (Global Warming Potential). Software Hysys version 3.2 from Aspen Technology was used for computational simulation development. The simulations allowed testing several combinations of refrigerants. The thermodynamic packages Peng-Robison and Peng-Robison Stryjek and Vera was compared however Peng-Robinson equation of state, was used to estimate thermodynamic properties of proposed cycle in this work. Two different efficiencies for the compressor were considered, 55% and 75%. The mixtures of refrigerants tested were pair's combinations of: R134a, R290, R152a and R600a. The variation of these mixtures was in the following proportions: 75, 50 e 25% and it was compared with the own refrigerant. In order to evaluate the performance of refrigerant mixtures, the pressure of high pressure region and low pressure region suffered a change of 10%. With this analysis was possible to suggest a new pressure range for cycle optimization. Considering the values of performance function, it was possible to conclude that R600a and its mixtures are the most indicated ones to be used in the proposed cycle / Mestrado / Sistemas de Processos Quimicos e Informatica / Mestre em Engenharia Química

Orientador: Lucila Chebel Labaki / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo / Made available in DSpace on 2018-08-10T20:24:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Pinto_LucianadaRosa_M.pdf: 3251047 bytes, checksum: dc3ceed89794d388aeedbb2eb8854fc5 (MD5) Previous issue date: 2002 / Resumo: O conhecimento do comportamento térmico de uma edificação é necessário, não só para que seja possível planejar e obter ambientes confortáveis termicamente, como para minimizar o consumo de energia, principalmente para refrigeração, em climas quentes como o do Brasil. Na fase de projeto, ferramentas de simulação computacional são de grande valia para esse fim. Porém as ferramentas disponíveis em geral são de difícil utilização, necessitando de um treinamento especial para seu uso. O objetivo desse trabalho foi o de produzir uma ferramenta de simulação de desempenho térmico de edificações, de fácil utilização pelos projetistas. São analisados os conceitos envolvidos nas trocas térmicas entre a edificação e o ambiente, buscando um método simples para a avaliação de seu desempenho térmico. Entre vários modelos analisados, adotou-se o método da admitância, cuja principal vantagem é que a previsão das temperaturas e fluxos de energia aceitáveis é obtida através de um procedimento simples, onde os três parâmetros envolvidos: admitância, fator decremento e fator de superfície dão uma indicação qualitativa do provável comportamento das construções. Com base neste método foi desenvolvida uma ferramenta de simulação computacional que permite ao projetista, ainda na fase de concepção, utilizar se de uma planilha eletrônica, para simular e comparar as várias alternativas de projeto e avaliar o correspondente desempenho térmico da edificação em estudo / Abstract: It is well known the importance of a good knowledge of the thermal performa nce of a building, allowing the planning and design of thermally comfortable environments, as well as energy efficient buildings. Architectural design methods in their early development phases define building's internal environment, and computer simulation can be of great value for this purpose. The aim of this work was to develop a design tool for the simulation of thermal performance of buildings, which could be user friendly and presenting trustful results. The work analyzes the concepts involved in the thermal exchanges between the building and the environment, according to the admittance model. This method has as main advantage that acceptable temperature and energy determinations are given by a simple procedure, where the three involved parameters: admittance, decrement factor and surface factor provide a qualitative indication of the probable thermal behavior of the construction. Based on this method it was developed a computer simulation tool to allow the designer, still in the conception phase, to simulate and to compare the several design alternatives and to evaluate the corresponding thermal performance of the building in study / Mestrado / Edificações / Mestre em Engenharia Civil

Orientador: Sergio Tonini Button / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-26T04:18:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Roque_CristinaMariaOliveiraLima_M.pdf: 8400751 bytes, checksum: 380e6dcacb81861c63bf3842e4876cc1 (MD5) Previous issue date: 1996 / Resumo: A demanda por processos de fabricação mais eficientes tem crescido nos últimos anos e o processo de forjamento a frio tem se apresentado como uma resposta a esta demanda, pois permite a produção de peças com boa qualidade superficial e resistência mecânica. Porém, o projeto da seqüência de produção de uma peça forjada a frio é altamente empírico e baseado na experiência do projetista. A modelagem computacional de cada etapa do processo de conformação através do método dos elementos finitos pode tornar o planejamentoda seqüência mais rápido e eficiente, minimizando o uso dos métodos convencionais de tentativa e erro. Neste trabalho estudou-se a aplicação de um programa comercial genérico de elementos finitos - ANSYS v. 5.0 - na modelagem de uma operação de conformação. Desenvolveram-se modelos para simular o ensaio de compressão do anel e para simular uma operação básica de forjamento (recalque) que se aplica na maioria das seqüências de peças forjadas a frio. A operação de recalque simulada é uma etapa automóveis. Foram realizados ainda, experimentos para obter a curva tensãodeformação do material, o atrito do processo, o fluxo do material durante a etapa simulada e a força necessária para a conformação. Estes experimentos forneceram resultados utilizados tanto como dados de entrada para o modelo numérico quanto para a validação das respostas fornecidas pelo modelo. A comparação entre os experimentos e os resultados numéricos comprova o potencial da metodologia desenvolvida na simulação de processos de conformação / Abstract: The demand for more efficient manufacturing processes has been increasing in the last few years. The cold forging process is presented as a possible solution, because it allows the production of parts with a good surface finish and with good mechanical properties. Nevertheless the cold forming sequence design is very empirical and it is based on the designer experience. The computational modeling of each forming process stage by the finite element method can make the sequence design faster and more efficient, decreasing the use of conventional "trial and error" methods. In this study the application of a comercial general finite element software - ANSYS - has been examined in a forming operation modeling. Models have been developed to simulate the ring compression test and to simulate a basic forming operation (upsetting) that is applied in most of the cold forging parts sequences. The simulated upsetting operation is one stage of the automotive starter parts manufacturing processo Experiments have been done to obtain the stress-strain material curve, the material flow during the simulated stage and the required forming force. These experiments provided results used as numerical model input data and as validation of model results. The comparison between experiments and numerical results confirms the developed methodology potential in the forming processes simulation / Mestrado / Materiais e Processos de Fabricação / Mestre em Engenharia Mecânica

Orientador: Secundino Soares Filho / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-21T07:22:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 AlvarezFerreira_LizRosana_M.pdf: 23688904 bytes, checksum: 10e13f1087d3887e3ebf436379b92f08 (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: A jusante da confluência dos rios Paraná, Iguaçu, Acaray e Monday situa-se a estação fluviométrica da Régua 11 ou simplesmente R-11, localizada no rio Paraná a aproximadamente 20 km da central de Itaipu, na fronteira entre Brasil, Argentina e Paraguai. Esta região está sujeita a restrições impostas por acordos internacionais, como o cumprimento do Acordo Tripartite assinado pelo três países em outubro de 1979, segundo o qual as variações do nível do rio Paraná, neste ponto, não devem superar meio metro de uma hora para outra, ou dois metros de um dia para outro, impondo desta forma restrições operacionais para a usina de Itaipu. O atendimento às restrições hidráulicas decorrentes do Acordo Tripartite é de responsabilidade da Itaipu Binacional, no que depender da operação da usina. Neste trabalho apresenta-se um modelo de simulação que determina a variação horária e diária dos níveis da cota do rio Paraná no posto R-11. O simulador calcula os níveis neste ponto utilizando a curva de propagação de König para determinar o impacto ocorrido no nível do Rio Paraná em R-11, devido às variações da defluência em Itaipu, como consequência das alterações nas vazões vertida e turbinada na central hidrelétrica. Além da influência da operação de Itaipu no nível do posto R-11, o simulador considera também a influência da vazão do rio Iguaçu através do método de propagação de vazões Muskingum-Cunge, ao longo do trecho entre a usina de Salto Caxias e o posto de medição Hotel Cataratas, no rio Iguaçu. Os resultados apresentados mostraram uma boa aderência aos valores verificados, já que não foram consideradas todas as vazões incrementais laterais do trecho em estudo, e as vazões dos rios Acaray e Monday foram considerados constantes em 200 [m3/s] devido à indisponibilidade de dados / Abstract: The fluviometric station of rule 11, or simply R-11, is situated downstream from the confluence of the Paraná, Iguaçu, Acaray and Monday rivers, about 20 km away from Itaipu Hydroelectric Power Plant on the border between Brazil, Paraguay and Argentina. This region is subject to restrictions imposed by international agreements such as the implementation of the Tripartite Agreement signed by the three countries in October 1979, which states that variations in the level of the Paraná River at this point should not exceed half a meter per hour, or two meters per day, thus imposing operating restrictions for the Itaipu plant. Itaipu is responsible of the fulfillment of the hydraulic constraints of Tripartite Agreement which are dependent on the plant's operation. This work presents a simulation model on hourly basis of the flow at the fluviometric station R-11, to determine the hourly and daily variation levels of the Paraná River at this station. The simulator calculates levels at the point using the König propagation curve to determine the impact occurred at the level of the Paraná River in R-11, due to variations in the flow release in Itaipu, as a consequence of alterations in turbine discharge and spillage in the hydroelectric. Besides Itaipu operation influence on the level of the post R-11, the simulator also considers the influence of the Iguaçu River flow using the Muskingum-Cunge routing method, along the stretch between the Salto Caxias Hydroelectric Power Plant and the fluviometric station of Hotel Cataratas in Iguaçu River. The results showed an adequate representation of the values observed, since not all incremental water inflow of stretch in study was considered. The flow of the river Acaray and Monday were considered constant at 200 [m3/s] due to data unavailability / Mestrado / Energia Eletrica / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientador: Jose Roberto Nunhez / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-02T04:59:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Rudinger_AntonioCarlosdeAndrade_M.pdf: 2677684 bytes, checksum: 5c4642641223b8c95f62ef0007f20f98 (MD5) Previous issue date: 2002 / Resumo: Agitação e mistura são o coração da indústria química, e provavelmente os equipamentos para esses fins são os mais antigos que se possa imaginar quando se fala em processamento de matérias primas visando-se a obtenção de produtos. Devido à sua grande importância para a indústria, os processos vem se desenvolvendo ao longo do tempo e, nas últimas décadas, técnicas computacionais tem sido utilizadas para o projeto e otimização desses equipamentos. Em especial destaca-se a fluido-dinâmica computacional - CFD (Computational Fluid Dynamics). Este trabalho tem como objetivo a aplicação de técnicas de CFD para o estudo de sistemas com agitadores tipo âncora, utilizados em geral para fluidos altamente viscosos e, portanto com alto consumo de energia. O estudo por sua vez, através do entendimento dos fluxos no interior do tanque, tem como objetivo propor soluções e modificações a fim de melhorar a mistura e minimizar o gasto de energia no processo. O pacote computacional CFX 4.4. foi empregado como ferramenta de CFD para a realização dos estudos contidos neste trabalho, tendo sido obtidos resultados esclarecedores dos fenômenos envolvidos e coerentes com os dados experimentais disponíveis em literatura. Conclui-se que as ferramentas utilizadas são apropriadas para o estudo de tanques agitados e que possibilitam tanto o projeto como também a otimização de sistemas existentes, com economia de tempo e dinheiro. Quando comparada à técnicas experimentais, a técnica provou fornecer resultados precisos e confiáveis. A sugestão para estudos futuros é o cálculo simultâneo de reações químicas, para o entendimento de reatores químicos, especialmente em reações onde a viscosidade varia com o tempo / Abstract: Stirred vessels and mixing systems are the core of the chemical industries, and probably they are the oldest equipment in chemical processing for desired products. Due its great importance to the industry, these processes have been developed through the time, and in the last decades, computational techniques have been used in the project and optimization of these equipments. Particularly the Computational Fluid Dynamics - CFD. The objective of this work is to apply CFD techniques in the study of systems agitated by anchor impellers, generally used for higWy viscous fluids and therefore with high power consumption. The study has the objective to propose changes in the system so mixing can be optimized and the power consumption minimized, through the understanding of the flow pattems inside the tank. The computational package CFX 4.4. has been used as a CFD tool to generate the numerical results, which are useful to clarify the phenomena and are coherent with experimental data available in the literature. The study showed that the tools that have been used are appropriated to the study of stirred vessels and are able to design new systems and optimize actual systems, leading to money and time saving. .When compared to experimental techniques, the tools used showed that it is able to provide precise and reliable results. The suggestion for future studies is the simultaneous calculus of chemical reactions, which can lead to a better understanding of chemical reactors, especially those in which viscosity varies along time / Mestrado / Desenvolvimento de Processos Químicos / Mestre em Engenharia Química

Orientador : Eduardo Tavares Costa / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-02T10:25:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Nicacio_Hayram_M.pdf: 3334926 bytes, checksum: 71c210c63dd7508651efef9a5c2f08b2 (MD5) Previous issue date: 2002 / Mestrado

Orientador : Elias Basile Tambourgi / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-02T13:02:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Fischer_GilvanAnderson_M.pdf: 3658800 bytes, checksum: 9f17ff0516208f64d66a79e4262a9ca5 (MD5) Previous issue date: 2002 / Resumo: A modelagem da extração líquido-líquido pode ser feita através de abordagens fenomenológicas ou empíricas. Para a modelagem fenomenológica é necessária a compreensão dos fenômenos fisicos e químicos, e nem todos são conhecidos. Na abordagem empirica não é necessário o conhecimento dos fenômenos envolvidos. Uma das abordagens empíricas é o uso de redes neurais artificiais. Estes modelos têm a habilidade de 'aprender' comportamentos complexos do sistema fisico. O aprendizado é um procedimento pelo qual a rede aproxima uma função mapeando um conjunto de dados de entrada-saída. As redes neurais podem ser usadas como 'caixas pretas', não é necessário nenhum conhecimento sobre o comportamento do processo. Neste trabalho foram desenvolvidos modelos para a extração do citocromo b5 em operação descontínua e em operação contínua. Em operação descontínua a entrada foi a massa molar do PEG, e as viscosidades das fases PEG e sal, a saída foi o coeficiente de partição, e em operação contínua a entrada usada foi o coeficiente de partição, freqüência de pulsação e vazão total das fases, sendo a saída a porcentagem de extração e a fração de retenção da fase dispersa. Os algoritmos usados para o treinamento das redes foram: Levemberg-Marquardt, Parada Antecipada e Regularização Bayesiana. A entrada e saída foram normalizadas entre 0,1 e 0,9 e as funções de ativação do tipo sigmoidal. Verificou-se que dentre os modelos desenvolvidos o que teve melhor ajuste foi a rede treinada com o algoritmo Regularização Bayesiana, mas o algoritmo parada antecipada também obteve bons ajustes. Os erros dos modelos ficaram dentro da faixa esperada. Assim, o principal objetivo deste trabalho, que era a modelagem da extração do citocromo b5, com erro dentro da faixa experimental, foi alcançada com sucesso / Abstract: The liquid-liquid extraction modeling can be done through phenomenologic or empiric approach . For phenomenologic modeling is necessary understanding of physic and chemical phenomenon, and alI neither are known. in the empiric approach is not necessary the knowledge about the involved phenomenon. One of empiric aproach is the use of artificial neural networks. This models have the habilit of 'learn' complex physic systens behaviour. The learnt is the behaviour which the network approachs function, maping an input-output data set. Neural networks can be used how 'black boxes' is not necessary knowlege about process behaviour. In this work was developed model for cytochrome b5 extraction in descontinuous operation and continuous operation. The descontinuous input was: PEG molecular weight, PEG and salt viscosities, the output was partition coefficient, in the continuous operation the input was: partition coefficient, pulsation frequency and phases overall flowrate, the output extraction percentage and disperse phase holdup. The algoritms used for training was: Levemberg-Marquardt, Early Stoping and Bayesian Regularization. The input-output was scaled into the range 0,1-0,9, and activation function sigmoidal type. It was observed the models developed, the better adjust was the network trained with Bayesian Regularization algoritm, but the Early Stoping algoritm had hight adjust too. The model errors stayed into the range expected. Then, the main objetive of this work, the modeling cytochrome b5 extraction, with error into experimental range, was obtained with success / Mestrado / Sistemas de Processos Quimicos e Informatica / Mestre em Engenharia Química

Orientadores : Liliane Maria Ferrareso Lona, Veronica Maria de Araujo Calado / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-02T17:35:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Contant_Sheila_M.pdf: 3408661 bytes, checksum: db56a8e582ae4a13e7c3a0117395ad6f (MD5) Previous issue date: 2002 / Resumo: Compósitos poliméricos ou plásticos reforçados são materiais formados a partir de uma matriz polimérica e um reforço. Atualmente, o setor dos compósitos poliméricos é um dos mais promissores, devido às muitas vantagens desses materiais, entre elas redução do peso, resistência à corrosão e a temperaturas elevadas, e redução dos custos de fabricação quando comparados aos materiais convencionais da engenharia. O Brasil é o líder desse mercado na América Sul, região que tem exibido o maior crescimento mundial desde 1993. Entre os diversos métodos de fabricação de compósitos poliméricos de matriz termorrigida (que representa cerca de 3/4 dos compósitos poliméricos) e reforço de fibras "contínuas, está. o filament winding, muito .empregado na produção de sólidos de revolução, como dutos, cilindros e tanques. Uma das grandes restrições para uma maior exploração comercial dos métodos de preparação de compósitos, incluindo o filament winding (filamento contínuo), reside na dificuldade de relacionar os vários parâmetros do sistema com a qualidade do produto final e com a eficiência do processo. Neste trabalho, redes neurais artificiais foram aplicadas no processo de filament winding em dois casos: (a) predição de propriedades que descrevem a qualidade do produto final (propriedades mecânicas e térmicas de peças) utilizando como conjunto de treinamento ensaios industriais de caracterização experimental e (b) predições do comportamento térmico de compósitos durante a etapa de cura, sendo que para o treinamento dessas redes foram obtidos dados através do modelo Lee-Springer. Foram desenvolvidos programas computacionais empregando os algoritmos de backpropagation e delta-barra-delta, e a influência de cada variável de entrada nas saídas da rede foi determinada através da Equação de Garson. Os resultados encontrados mostraram a eficiência da aprendizagem das redes em todos os casos estudados. A aplicação de redes neurais na modelagem do processo de filament winding pode levar a uma melhor compreensão do processo, redução do tempo de desenvolvimento de novos produtos e do custo / Abstract: Polymer composites or reinforced plastics are materials made with a polymer matrix and a reinforcement. Nowadays polymer composite market is one of the most promising, because of the many advantages of these materials such as weight saving, corrosion and temperature resistance and manufacturing cost reduction, when compared to conventional engineering materials. Brazil is the leader of polymer composite market in South America, which has shown the largest growth of this segment in the world since 1993. Among manufacturing methods for thermoset polymer matrix composites (that represent about 3/4 of the polymer composites) and continuous fiber reinforcement is the filament winding, often used for manufacture of closed-surface structures such as pipes, cylinders and tanks. One of the constraints in the great commercial exploitation of the composite manufacturing methods, including filament winding, is the difficulty to relate the many process parameters with product quality and process efficiency. In this work, artificial neural networks were applied in the filament winding process in two cases: (a) prediction of properties that describe final product quality (mechanical and thermal strength of parts) using as training set industrial tests of experimental characterization and (b) prediction of thermal behavior of composites during cure step, being the networks trained with data obtained using Lee-Springer mode!. Computer programs have been developed with backpropagation and delta-bar -delta algorithms and the influence of each input variable in the network outputs has been determinated using Garson Equation. Results obtained have shown network learning efficacy in alI studied cases. Application of neural networks in the filament winding process can give a better understanding of the process, reducing product development time and cost / Mestrado / Mestre em Engenharia Química