Orientadora: Profa. Dra. Juliana Tófano de Campos Leite Toneli / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC. Programa de Pós-Graduação em Energia, 2014. / Os tanques com impulsores mecânicos são empregados nas indústrias químicas, petroquímicas, alimentícia, farmacêutica e mineral, como reatores químicos, diluidores, decantadores, misturadores e trocadores de calor. A transmissão de calor em tanques com agitação é realizada através das jaquetas, serpentinas helicoidais, serpentinas em espiral e chicanas tubulares verticais, sendo que existe uma carência de dados na literatura sobre a utilização das chicanas tubulares, em projetos em escala industrial. O presente estudo teve por objetivo principal comparar a transferência de calor e o consumo energético em tanques com impulsores mecânicos, axial e radial, equipados com chicanas tubulares verticais. Como objetivos específicos, o presente estudo visou determinar correlações semi-empíricas para o coeficiente convectivo no escoamento externo, em relação aos impulsores mecânicos utilizados em função dos parâmetros de similaridade Reynolds e Prandtl, e avaliar o efeito do impulsor mecânico sobre a potência consumida e a transmissão de calor. A unidade experimental consistiu, basicamente, de um tanque de acrílico com um volume útil de 50 litros, um impulsor mecânico axial, um impulsor radial tipo turbina, um motor elétrico de 2,5 hp e uma chicana tubular com 4 bancos de tubos de cobre. Os fluidos frios utilizados foram água e solução de sacarose com concentrações de 20% e 50% em massa. O fluido quente utilizado foi água à temperatura constante de 60°C e vazão de 1,2 LPM. Os ensaios foram realizados alternando as rotações na faixa de 90 a 330 RPM e a temperatura de entrada do fluido frio no intervalo de 28°C a 45°C. A potência consumida por ambos os impulsores mecânicos foi determinada a partir da técnica da medição do torque gerado no motor elétrico. O modelo obtido para a previsão do coeficiente externo de convecção, com o impulsor axial apresentou, um desvio médio de 21% e o modelo para o impulsor radial, um desvio médio de 25%. A partir dos modelos obtidos, verificou-se que o impulsor radial incrementa a transmissão de calor em 43% quando comparado com o impulsor axial. A rotação ideal para a maior transmissão de calor, durante o aquecimento das soluções, com o menor consumo de energia foi de 300 rpm. A partir das curvas simultâneas do número de potência e do número de Nusselt, conclui-se que o impulsor axial é o mais indicado para o aquecimento tendo em vista o seu baixo consumo de potência em relação ao impulsor radial. / EThe tanks with mechanical impellers are employed in chemical, petrochemical, food, pharmaceutical and mineral industries, as chemical reactors, thinners, decanters, mixers and heat exchangers. The heat transmission in tanks with agitation is performed through the jackets, helical coils, coils in spiral and vertical tubular baffles, considering that there is a lack of data in the literature on the use of tubular baffles, in industrial scale projects. The present study aimed to compare the main heat transfer and energy consumption in tanks with mechanical axial and radial impellers equipped with tubular vertical baffles. As specific objectives, this study aimed to determine correlations for convective coefficient in the external flow in relation to mechanical impellers used in function of Reynolds and Prandtl similarity parameters, and evaluate the mechanical effect on power consumption and heat transmission. The experimental unit consisted primarily of an acrylic tank with a useful volume of 50 liters, an axial mechanical and turbine type radial impeller, a 2.5 hp electric motor and a tubular chicanery with 4 banks of copper tubes. The cold fluids applied were water, and sucrose solution with concentrations of 20% and 50% by mass. The hot fluid applied was water at constant temperature of 60° C and a 1.2 LPM flow. The tests were carried out in the range of rotations by 90 to 330 RPM and the cold fluid inlet temperature in the range from 28° C to 45° C. The power consumed by both mechanical impellers was determined through the thechnique of measurement of the torque generated at electric motor. The model obtained for external coefficient prediction of convection with the axial impeller presented an average deviation of 21% and the template for the radial impeller, a standard deviation of 25%. From the models obtained, it was found that the radial impeller increases the transmission of heat in 43% when compared with the axial impeller. The ideal rotation for greater heat transfer during heating of the solutions with the lowest energy consumption amounted to 300 rpm. From the number of concurrent power curves and Nusselt number, it is concluded that the axial impeller is the most indicated for heating in view of its low power consumption compared to radial impeller.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental / Made available in DSpace on 2012-10-18T11:51:02Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2014-09-26T00:06:49Z : No. of bitstreams: 1 182904.pdf: 26947699 bytes, checksum: 188065ff59b00e574141746a1e317ff0 (MD5) / Neste trabalho, foram desenvolvidos estudos em um sistema de tratamento combinando reator anaeróbio (tanque séptico) com reator aeróbio (leito fluidizado trifásico), tendo como objetivo avaliar o comportamento do reator aeróbio no tratamento de esgoto sanitário e do restaurante universitário (RU), da UFSC. Utilizou-se um reator de leito fluidizado trifásico aeróbio com volume de 62,80 L e foram testados dois tipos de materiais suportes, o poliestireno e o PVC, com densidades de 1065 kg/m3 e 1329 kg/m3 e diâmetro médio de 2,7 mm e 4,02 mm, respectivamente. Trabalhou-se em duas etapas. Na primeira etapa, foram realizados estudos hidrodinâmicos do reator e o tratamento biológico, com efluente doméstico do RU, utilizando o poliestireno como material suporte. A segunda etapa consistiu de estudos hidrodinâmicos do reator e o tratamento biológico, com efluentes domésticos do RU e esgoto urbano, utilizando o PVC como material suporte. O acompanhamento analítico do controle do processo foi efetuado pelos seguintes parâmetros: pH, temperatura, oxigênio dissolvido, sólidos suspensos, produção de lodo, polissacarídeos (PS) aderidos ao suporte e suspensos no efluente e proteínas (PN) aderidas ao suporte e suspensas no efluente. Os resultados mostraram que o poliestireno não se apresentou como uma boa alternativa para o tratamento biológico, para as condições operacionais utilizadas. Com a utilização do PVC, obtiveram-se eficiências médias de remoção de DQO filtrada, foram de 36% e 78% para cargas orgânicas volumétricas aplicadas (COVap.) de 17 kgDQO/m3d e 36 kgDQO/m3d, respectivamente. Observações feitas através do microscópio eletrônico de varredura mostraram um biofilme fino, com colonização no interior da matriz polissacarídica. A relação PS/PN aderida (entre 2,7 e 16,7) indicou a existência de um biofilme mais coeso e como conseqüência baixa produção específica de lodo (1,45 mg de biomassa/mg de DQO removida e 0,19 mg de biomassa/mg de DQO removida). O acompanhamento através do microscópio ótico revelou as condições microbiológicas do efluente. Observaram-se pequenos flocos ricos em Zoogleas, Zooflagelados, Ciliados fixos (Epystilis, Vorticellas) e livres (Uronemas, Metopus e outros), bactérias filamentosas e bactérias livres em suspensão. O coeficiente de desprendimento (bs), mostrou-se elevado, indicando um grande desprendimento do biofilme em meio líquido, devido ao cisalhamento pela passagem do líquido no reator, influenciando na concentração de sólidos suspensos na saída do reator. A combinação de reatores anaeróbios e reator de leito fluidizado trifásico aeróbio apresenta-se como uma alternativa interessante pela eficiência de remoção da matéria carbonácea, aplicando-se elevadas cargas volumétricas orgânicas (>10kgDQO/m3.dia).

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:08:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 JeanCSG_DISSERT.pdf: 2590836 bytes, checksum: a8999e4e7cb4dfe6cb037286ddf5336d (MD5) Previous issue date: 2011-05-27 / Currently the uncertain system has attracted much academic community from the standpoint of scientific research and also practical applications. A series of mathematical approaches emerge in order to troubleshoot the uncertainties of real physical systems. In this context, the work presented here focuses on the application of control theory in a nonlinear dynamical system with parametric variations in order and robustness. We used as the practical application of this work, a system of tanks Quanser associates, in a configuration, whose mathematical model is represented by a second order system with input and output (SISO). The control system is performed by PID controllers, designed by various techniques, aiming to achieve robust performance and stability when subjected to parameter variations. Other controllers are designed with the intention of comparing the performance and robust stability of such systems. The results are obtained and compared from simulations in Matlab-simulink. / Atualmente os sistemas que qpresentam incertezas t?m atra?do muito a comunidade acad?mica do ponto de vista da investiga??o cient?fica e tamb?m das aplica??es pr?ticas. Uma s?rie de abordagens matem?ticas surgem com o objetivo de resolver problemas relacionados ?s incertezas de sistemas f?sicos reais. Nesse contexto, o trabalho aqui apresentado tem como foco a aplica??o da teoria de controle em um sistema din?mico n?o linear e com varia??es param?tricas visando a robustez. Utilizamos, como aplica??o pr?tica deste trabalho, um sistema de tanques associados da Quanser, em uma configura??o cujo modelo matem?tico ? representado por um sistema de segunda ordem com uma entrada e uma sa?da (SISO). O controle do sistema ? realizado por controladores PIDs, projetados por diversas t?cnicas, objetivando alcan?ar o desempenho e estabilidade robusta, quando submetido a varia??es de par?metros. Outros controladores s?o projetados com esse mesmo intuito e os resultados obtidos s?o comparados a partir de simula??es realizadas no Matlabsimulink.

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2016-07-08T21:04:13Z No. of bitstreams: 1 ThiagoFerreiraPaulo_DISSERT.pdf: 1256106 bytes, checksum: 42270ab696a6a5783b3e620be87e6519 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2016-07-12T18:19:22Z (GMT) No. of bitstreams: 1 ThiagoFerreiraPaulo_DISSERT.pdf: 1256106 bytes, checksum: 42270ab696a6a5783b3e620be87e6519 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-12T18:19:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ThiagoFerreiraPaulo_DISSERT.pdf: 1256106 bytes, checksum: 42270ab696a6a5783b3e620be87e6519 (MD5) Previous issue date: 2015-07-31 / O controle de sistemas MIMO (Multiple Input Multiple Output) ? muitas vezes realizado por v?rias malhas de controladores cl?ssicos que operam com restri??es e apresentam baixo desempenho. T?cnicas de controle adaptativo s?o uma alternativa interessante para aumentar o rendimento desses sistemas, como por exemplo os controladores MRAC (Model Reference Adaptive Control), que quando bem projetados, permitem que a din?mica da planta seja escolhida de maneira a seguir um modelo de refer?ncia. O presente trabalho apresenta uma estrat?gia de desacoplamento para um sistema MIMO de tr?s tanques acoplados e o projeto de um controlador MRAC para o mesmo.

A injeção da água do mar nos campos marítimos (offshore), processo este conhecido como recuperação secundária de petróleo, gera muitos resíduos e efluentes. Dentre estes, pode-se destacar a água produzida, que consiste de água de formação, água naturalmente presente na formação geológica do reservatório de petróleo, e água de injeção, aquela normalmente injetada no reservatório para aumento de produção. Sete tanques de armazenamento de água/óleo de um terminal foram monitorados quanto à presença de micro-organismos e teores de sulfato, sulfeto, pH e condutividade. Particularmente, as bactérias redutoras de sulfato (BRS), que agem às expensas da atividade de outras espécies, reduzindo sulfato à sulfeto, constituindo-se num problema-chave. Os tanques de óleo codificados como Verde, Ciano, Roxo, Cinza, Vermelho, Amarelo e Azul, apresentaram comportamentos distintos quanto aos parâmetros microbiológicos e físico-químicos. Após este monitoramento, de acordo com valores referência adotados, e levando-se em conta como principais parâmetros classificatórios concentrações de BRS, bactérias anaeróbias totais e sulfeto, os dois tanques considerados mais limpos do monitoramento foram os tanques roxo e ciano. Analogamente, por apresentarem os piores desempenhos frente aos três principais parâmetros, os tanques amarelo e cinza foram considerados os mais sujos de todo o monitoramento. Após esta segregação, esses três principais parâmetros, mais a concentração de sulfato, foram inter-relacionados a fim de se corroborar esta classificação. Foi possível observar que o sulfeto instantâneo não foi o parâmetro mais adequado para se avaliar o potencial metabólico de uma amostra. Por este motivo, foram verificados os perfis metabólicos das BRS presentes nas amostras, confirmando a segregação dos tanques, baseada em parâmetros em batelada / Seawater injection for offshore petroleum recovery known as secondary petroleum, produces a high amount of residues and effluents. Among those waste solutions, produced water, consisting of formation water, naturally present during the geological formation of oil, and injection water, normally injected in the reservatory in order to increase oil recovery, deserves special attention. Seven water/oil storage tanks from an oil producing terminal were monitored for the presence of microorganisms, sulfate, sulfide, pH and conductivity. Particullarly, sulfate-reducing bacteria (SRB), acting with the help of other microbial species, deserve particular attention, due to its ability to reduce sulfate to sulfide. The storage tanks, coded as Green, Cyano, Purple, Gray, Red, Yellow and Blue, presented distinct behavior in relation to the microbiological and physico-chemical parameters. After the monitoring, according to reference values adopted for each parameter, and considering the main contribution of SRB cells, total anaerobic cells and sulfide, two tanks were considered the cleanest ones (purple and cyano). Analogously, considering the same parameters, the yellow and gray tanks were considered the dirtiest ones. After this initial segregation, those three main parameters and sulfate concentration were inter-related in order to corroborate the obtained classification for the tanks. It was possible to observe that sulfide concentration was not the most suitable parameter to be considered to predict the metabolic potential of a specific water sample. Due to this, the metabolic profiles of the SRB cells present in the samples were quantified, considering four tanks with different bacterial populations. This profile was consistent with the classification, confirming the segregation of the tanks, based on batch parameters

Made available in DSpace on 2015-04-11T13:56:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 diego morgado.pdf: 2099766 bytes, checksum: 9e0278397da3905032c1416e8bdd585a (MD5) Previous issue date: 2013-10-29 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Juveniles mortality of tambaqui at the end and after transportation can cause damages to producer and consequently compromising the productivity of the culture. Thus, the present study had the objective to test the water:oxygen ratio, density and duration of transport of tambaqui closed system. In the first experiment, the juveniles were transported for 6 hours with densities of 67, 50, 40 and 33 fish/L, which tested different proportions of water:oxygen ratio in the transportation bags , namely, 1:3 , 1:2 , 1:1.4 and 1:1. In the second experiment, the juveniles were transported for 6 hours at a proportion 1:3 of the water:oxygen ratio, which tested the densities of 67, 87, 107 and 133 fish/L. In the third experiment, the juveniles were transported at a proportion 1:3 of water:oxygen ratio and density of 133 fish/L, which were tested the time of 6h , 12h , 18h and 24h of transportation. In all experiments, mortality was evaluated at the end (opening the bags) and after transportation, in floating cages, during intervals of 6h, 12h, 18h, 24h and 30h, as well as the quality of water. The ratio water:oxygen, density and time of transportation had no significant relation with mortality at the end and until to 30 hours after transportation. The condition biotic and/or abiotic of ponds was a limiting factor for mortality of tambaqui after transportation. The water quality parameters remained within acceptable limits for the maintenance and development of the specie at the end and until to 30 hours after transportation. So that the ratio water:oxygen, density and time of transportation did not influence the mortality of tambaqui at the end and until to 30 hours after transportation, but the condition of the ponds, where fish were kept after transportation, yes. / A mortalidade de juvenis de tambaqui (Colossoma macropomum) no final e depois do transporte pode comprometer a produtividade do cultivo. Sendo assim, o presente trabalho teve como objetivo testar a relação água:oxigênio, a densidade e a duração do tempo de transporte de juvenis de tambaqui em sistema fechado. No primeiro experimento, os juvenis foram transportados durante 6 horas com densidades de 67, 50, 40 e 33 peixes/L, onde foram testadas diferentes proporções da relação água:oxigênio nos sacos de transporte, a saber: 1:3, 1:2, 1:1,4 e 1:1. No segundo experimento, os juvenis foram transportados durante 6 horas na proporção de 1:3 da relação água:oxigênio, onde foram testadas densidades de 67, 87, 107 e 133 peixes/L. No terceiro experimento, os juvenis foram transportados na proporção de 1:3 da relação água:oxigênio e na densidade de 133 peixes/L, onde foram testados os tempos de 6h, 12h, 18h e 24h de transporte. Em todos os experimentos a mortalidade foi avaliada no final (abertura dos sacos) e depois do transporte em tanques-rede durante os intervalos de 6h, 12h, 18h, 24h e 30h, bem como a qualidade da água. A relação água:oxigênio, a densidade e a duração do tempo de transporte não tiveram relação significativa com a mortalidade no final e até 30 horas depois do transporte. A condição biótica e/ou abiótica dos viveiros foi um fator limitante para a mortalidade de juvenis de tambaqui após o transporte. Os parâmetros de qualidade da água permaneceram dentro dos limites aceitáveis para a manutenção e desenvolvimento da espécie no final e até 30 horas depois do transporte. De maneira que, a relação água:oxigênio, a densidade e a duração do tempo de transporte não influíram na mortalidade de juvenis de tambaqui no final e até 30 horas depois do transporte, e sim a condição dos viveiros onde os peixes foram mantidos após o transporte.

Made available in DSpace on 2017-07-10T17:47:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Monique_Bayer_Wild.pdf: 1049053 bytes, checksum: 31c8350acbadd79f0e10f2a78299ef87 (MD5) Previous issue date: 2013-04-17 / Fundação Araucária / This study aimed to evaluate the productivity of Nile tilapia fingerlings of GIFT strain in different reproduction systems, as the area, the collection strategy of post-larvae, the hand labor and broodstock families used. The data collection of the harvest 2011/2012 was held at f Sgarbi fish farm, located in Palotina-PR, Brazil. The classification of the five reproduction systems occurred according the infrastructure and collection strategy used. The System I was characterized by masonry tanks with artificial nests and harvesting continuous partial post-larvae. The System II was made up of ponds wall covered in masonry with postlarvae partial continuous harvesting. Systems III and IV consisted of hapas with partial continuous harvesting of post-larvae and harvesting eggs in the mouth of females, respectively. In the System V was practiced the postlarvae continuous partial harvesting in ponds. The productivity was evaluated in function of the reproductive system, of the number of employees, and of the presence of employees amount, denominated for A, B, C, D, E and F. The productivity of eggs and larvae and the period of incubation of the eggs were also evaluated for broodstock families, called by FA, FB and FC. There were used analysis of unifactorial variance and covariance. The Systems III and IV were more productive (p<0.05), with approximately 7,000 fingerlings m-3, followed by the System I with approximately 2,700 fingerlings m-3 and Systems II and V, with an approximate average of 165 fingerlings m-3. In eggs harvesting in hapas the productivity was high at early (p<0.05), decreasing throughout of the period, while the opposite occurred for the harvesting postlarvae in hapas. In the System IV the productivity of fry obtained by two workers was higher (p<0.05) for the resulted for only one. The presence of the employee B resulted in a significant difference (p=0.04) in the productivity of System IV, while the presence of the employee and A in the System IV and of the employees C, D, E and F in the System V did not affect (p>0.05) the productivity of fingerlings. The reproductive efficiency, expressed in grams of eggs by kilogram of female was higher (p<0.05) for the broodstock family FC, however, no differences (p>0.05) between the broodstock families studied as to the number of fingerlings produced. The time to the onset of hatching was lower (p<0.05) for the broodstock family FA (1.5 to 2 days) compared to the others. The productivity of fingerlings is greater when hapas are used in the reproduction system, independent of harvesting strategy adopted. The productivity of fingerlings on a commercial scale can be improved due to hand-to-work of employees, but not in terms of broodstock families used in the fish farm assessed / Objetivou-se avaliar a produtividade de alevinos de tilápia do Nilo da linhagem GIFT em diferentes sistemas de reprodução, quanto à área, à estratégia de coleta de pós-larvas, à mão-de-obra e às famílias de reprodutores utilizadas. A coleta de dados da safra 2011/2012 foi realizada na Piscicultura Sgarbi, localizada no município de Palotina-PR, Brasil. A classificação dos cinco sistemas de reprodução ocorreu de acordo com a infraestrutura e a estratégia de coleta utilizada. O Sistema I caracterizou-se por tanques em alvenaria com ninhos artificiais e coleta parcial contínua de pós-larvas. O Sistema II constituía-se de viveiros com paredes revestidas em alvenaria com coleta parcial contínua de pós-larvas. Os Sistemas III e IV consistiam de hapas com coleta de pós-larvas parcial contínua e ovos na boca das fêmeas, respectivamente. No sistema V foi praticada a coleta parcial contínua de pós-larvas em viveiros. A produtividade de alevinos foi avaliada em função da presença da quantidade de funcionários denominados por A, B, C, D, E e F. A produtividade de ovos e larvas e o período de incubação foram avaliados nas famílias de reprodutores, denominadas por FA, FB e FC. Foram empregadas análise de variância unifatorial e covariância. Os Sistemas III e IV foram mais produtivos (p<0,05), com aproximadamente 7.000 alevinos m-3, seguidos pelo Sistema I com aproximadamente 2.700 alevinos m-3 e pelos Sistemas II e V, com média aproximada de 165 alevinos m-3. Na coleta de ovos em hapas a produtividade foi alta no início (p<0,05), decaindo ao longo do período, enquanto o contrário ocorreu para a coleta de cardumes em hapas. No Sistema IV a produtividade de alevinos obtida por dois funcionários foi superior (p<0,05) à resultada por apenas um. A presença do funcionário B resultou em diferença significativa (p=0,04) na produtividade do Sistema IV, enquanto, a presença do funcionário A no Sistema IV e dos funcionários C, D, E e F no Sistema V não influenciou (p>0,05) a produtividade de alevinos. A eficiência reprodutiva, expressa em gramas de ovos por quilograma de fêmea, foi maior (p<0,05) para os reprodutores da família FC, entretanto, não houve diferença (p>0,05) entre as famílias de reprodutores estudadas quanto ao número de pós-larvas produzidas. O tempo médio para o início da eclosão dos ovos foi menor (p<0,05) para os reprodutores da família FA (1,5 a 2 dias) em relação às demais. A produtividade de alevinos é maior quando as hapas são utilizadas no sistema de reprodução, independente da estratégia de coleta adotada. A produtividade de alevinos em escala comercial pode ser melhorada devido à mão-de-obra dos funcionários, mas não em função das famílias de reprodutores utilizadas na piscicultura avaliada

Orientadores: José Roberto Nunhez, Nicolas Spogis / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Química / Made available in DSpace on 2018-08-19T06:34:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 CabralesNavarro_FredyAntonio_M.pdf: 2052593 bytes, checksum: d8d60c68b460ac2a2cd457e16a29e929 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: O processo de homogeneização de hidrocarbonetos em tanques de estocagem de grande escala equipados com impelidores de entrada lateral desempenha um papel importante na operação de uma refinaria, visto que a qualidade do produto final depende do desempenho deste processo. A Fluidodinâmica Computacional (CFD) é a técnica mais viável para avaliar e otimizar este processo, no qual o trabalho experimental é tecnicamente complicado e custoso. Neste trabalho, a técnica CFD é empregada para simular um tanque de estocagem de diesel a escala industrial com o uso do pacote comercial ANSYS CFX 13.0. A abordagem com múltiplos sistemas de referência (MFR) é empregada para modelar a movimentação do impelidor. Os efeitos turbulentos foram incorporados mediante o modelo de turbulência Shear Stress Transport (SST). Vários arranjos impelidor(es)/tanque obtidos variando o ângulo de deslocamento horizontal em relação à linha central do tanque são usados para avaliar a influência do número de impelidores e o seu posicionamento no desempenho do processo. Perfis hidrodinâmicos, consumos de potência, tempos de homogeneização e outros parâmetros relevantes para processos de mistura são utilizados para comparar os resultados. Baseando-se nos resultados das simulações, foi possível avaliar os diferentes cenários e determinar a condição mais apropriada para levar a cabo o processo. Considerando o consumo energético, a melhor configuração é utilizando um impelidor desviado 10 º e, levando em conta o tempo de homogeneização, o melhor arranjo é com três impelidores sem deslocamento. Adicionalmente, os prós e contras das alternativas foram discutidos e os resultados mais relevantes foram reportados / Abstract: The homogenization process of hydrocarbons in large scale storage tanks equipped with side-entry impellers plays an important role in a refinery operation, since the quality of the final products depends on the performance of this process. Computational Fluid Dynamics (CFD) is the most viable technique to evaluate and to optimize this process, as experimental work is technically complicated and expensive. In this work, the CFD technique is used to simulate an industrial diesel storage vessel using the commercial package ANSYS CFX 13.0. The Multiple Frames of Reference (MFR) approach is used to model the mixer movement. The turbulent effects are incorporated by means of the Shear Stress Transport (SST) turbulence model. Several impeller(s)/tank layouts obtained by varying the horizontal offset angle from the tank center line are used to assess the influence of the number of impellers and their positioning on the performance of the process. Hydrodynamic profiles, power consumptions, homogenization times and other relevant mixing parameters are also used to compare the results. Based on the computer simulation results, it was possible to evaluate the different scenarios and to determine the most appropriate conditions to carry out the process. Considering the power consumption, one impeller deviated 10° is the configuration with the best performance and, using three impellers without deviation is the arrangement that gives the shortest mixing time. In addition, the pros-and-cons of the other alternatives are discussed and the most relevant findings are reported / Mestrado / Desenvolvimento de Processos Químicos / Mestre em Engenharia Química

Orientadores: José Augusto Chinellato, Márcio Aparecido Müller / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Física Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-19T10:08:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Theodoro_VanessaMenezes_M.pdf: 42012954 bytes, checksum: 1cd4d5a5b5ebfd4b0836da1f0709faa6 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: O Observatório Pierre Auger foi construído para detectar raios cósmicos de altas energias. Um dos principais objetivos das pesquisas realizadas pelo Observatório Auger, é o estudo da composição de massa dos raios cósmicos primários. O conteúdo muônico dos chuveiros atmosféricos extensos, produzidos a partir das interações dessas partículas primárias no alto da atmosfera, é um dos parâmetros mais sensíveis para o estudo da composição de massa. Ao nível do solo, as partículas detectadas com os 1600 tanques Cherenkov, que constituem o detector de superfície do Observatório, são essencialmente uma mistura de fótons, elétrons e pósitrons, que formam a componente eletromagnética; e os múons da componente muônica dos chuveiros extensos. A contribuição relativa dessas componentes depende do estágio de desenvolvimento do chuveiro e da distância radial ao eixo do mesmo. Nas regiões mais afastadas do eixo do chuveiro, num determinado estagio de seu desenvolvimento, um chuveiro iniciado por um núcleo de ferro, pode sob as mesmas condições que um chuveiro com primário de próton, induzir até 40% mais múons. Um dos métodos possíveis para estimar a contribuição muônica é o uso da estrutura temporal do sinal Cherenkov no detector de superfície. Esses sinais digitalizados em FADCs, mostram que múons induzem picos de sinais acima de um contínuo eletromagnético formado de pequenos picos. De forma que essa estrutura de sinal característica das componentes dependem da distância radial ao eixo do chuveiro. Esse trabalho tem como objetivo contribuir para a identificação e discriminação das componentes muônicas e eletromagnética dos chuveiros, a partir de um desenvolvimento matemático sobre o método de análise ¿Muon Jump¿. O método de jumps é baseado nas estruturais temporais dos sinais das componentes registrados pelos tanques Cherenkov do Observatório Auger e digitalizados em unidades FADCs. Usando essa característica estrutura temporal dos sinais, poderemos estimar o sinal de cada componente, definindo filtros de separação nas distribuições temporais dos sinais das frentes dos chuveiros e nas distribuições das derivadas desses sinais. Partindo dos diferentes sinais depositados por múons e partículas eletromagnéticas nos tanques Cherenkov, fizemos um estudo de contaminação desse sinal muônico pela componente eletromagnética, de forma individual e em frentes de chuveiros atmosféricos. Com isso, definimos o conceito de um filtro a ser aplicado nas distribuições de sinais, que nos permitisse separar de forma eficiente os sinais produzidos pelas partículas / Abstract: The Pierre Auger Observatory was built to detect high-energy cosmic rays. Studies of the mass composition of the highest energy cosmic rays is a major focus of research developed by the Pierre Auger Observatory. The muon content of the extensive air showers produced from the interactions of these primary particles with the atmosphere, is one of the most sensitive parameters to the mass composition. At the ground level, the detected particles by the Surface Detector of the Auger Observatory consists of 1660 water-Cherenkov detectors, are essentially a mixture of photons, electrons and positrons, the electromagnetic component, and muons, the muonic component. The relative contribution of these components depends on the stage developmental stage and on the radial distance of the showers. Far enough from the shower axis at a given development stage, a shower initiated by a iron primary may induce up to 40% more muons than a proton primary under the same conditions. The time structure of the Cherenkov signal profile in the surface detectors of particles reaching ground is used to estimate the muonic contribution. The Cherenkov signals are digitized as FADCs traces, and show that muons induce peaks signal above a continuous electromagnetic formed of small peaks. So this characteristic structure of the muonic and eletromagnetic peaks depend on the radial distance from the shower axis. The goals of my work is to contribute to the identification and discrimination of the eletromagnetic and muonic components, from a mathematical model to apply filters in the signal distributions of the particles. This method is based on the Jump method. Using the detailed time structure of signs, we can estimate the sign of each component, defining a set of separation filters to make an efficient selection of the muonic signal. The different signals deposited by muons and electromagnetic particles in Cherenkov tanks, allowed us to study the electromagnetic contamination in individual muonic signals and in the showers fronts / Mestrado / Física / Mestra em Física

Actualmente existen gastos importantes en mantenimiento de los tanques cisternas, básicamente por alto índice de corrosión, debido a que los factores climáticos como temperatura y humedad son altos en nuestra ciudad. Los procesos de mantenimiento de los tanques cisterna son complicados en su ejecución debido a que al entrar en funcionamiento se requiere de labores previas para el mantenimiento. La programación de mantenimiento de los tanques cisterna no se realiza adecuadamente debido a la no existencia, muchas ocasiones de un plan de mantenimiento y solamente realiza la protección haciendo un mito correctivo, debido al alto costo del mantenimiento. OSINERGMIN es el órgano regulador, que realiza labores de fiscalización y el Ministerio de Energía y Minas es el ente que emite las normas vigentes para el funcionamiento de los tanques de almacenamiento de combustibles; siendo éstas las que en las Inspecciones que realizan, generan las observaciones del deterioro de las Instalaciones Electromecánicas, pero son solo visuales y externas, por lo tanto, en algunas ocasiones no garantizan la correcta operatividad de las mismas. Con respecto a los tanques de almacenamiento de combustibles es más conveniente trabajar la protección catódica por corriente impresa que la del ánodo sacrificado, porque hace uso de una fuente de energía. En el presente proyecto realiza el diseño de un sistema de protección catódica por corriente impresa para incrementar la vida útil de los tanques estacionario de almacenamiento de 5000 Y 3000 galones en el grifo “San Juan”-Lambayeque, el cual permite seleccionar y calcular los componentes, y así, evaluar el impacto ambiental y los factores económicos.