Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-graduação em Mecânica. / Made available in DSpace on 2012-10-15T23:38:37Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-08T15:12:12Z : No. of bitstreams: 1 180925.pdf: 4038648 bytes, checksum: 8cc739292e8ac2a6ecf89e48c7aa8f0d (MD5)

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica. / Made available in DSpace on 2012-10-15T23:51:52Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-08T15:29:39Z : No. of bitstreams: 1 180997.pdf: 2429113 bytes, checksum: 6935ddde1a7b362c4df4f083d1a004dd (MD5)

[pt] O trabalho que foi desenvolvido teve como objetivo realizar um estudo sobre a entrada de um novo produto no mercado: a carne de soja. O que o faz ser tratado como um novo produto são as suas características físicas e o seu potencial de substituição, que é a carne bovina. Foram consideradas referências bibliográficas que auxiliassem o desenvolvimento de estratégias de lançamento de novos produtos, além de auxiliar na elaboração das estratégias de marketing. Os resultados mostram a viabilidade mercadológica da entrada deste novo produto para dois mercados antagônicos, porém ressalva que devem ser feitos testes com os consumidores para a formulação do produto ideal, visto que o estudo foi para detectar mercados-alvo e desenvolver soluções para atingir estes públicos.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-graduação em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 2010 / Made available in DSpace on 2012-10-25T05:28:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 279414.pdf: 17045019 bytes, checksum: 88b3badc24facdedabb37312bffaedb2 (MD5) / Atualmente existem dois metodos de inspeçao termografica: termografia passiva e termografia ativa. Enquanto na termografia ativa, uma estimulaçao externa é usada para provocar um fuxo de calor interno no objeto, na termografia passiva nenhuma estimulaçao é usada. No presente trabalho, investiga-se a aplicaçao da termografia ativa para detectar e caracterizar defeitos internos em materiais ceramicos. Para tal proposito, é analisado o comportamento térmico do material ao ser exposto a diferentes regimes de resfriamento. Uma formulaçao numerica é proposta para simular o processo térmico, consistindo na soluçao da equaçao da energia em regime transiente e 3D, usando volumes finitos, permitindo desta forma o estudo do fenomeno de difusao interna de calor e as transferencias por conveccao e radiaçao com o ambiente externo. As simulaçoes foram realizadas variando diferentes parametros, tais como a profundidade e diametro dos defeitos, localizaçao e propriedades termofisicas. Os mapas termicos das superficies em questao foram comparados com mediçoes feitas em laboratorio utilizando uma camara infravermelha. As mediçoes foram realizadas em tijolos ceramicos maciços. Parametros de detecçao como o Contraste Termico Absoluto e o Contraste Termico Standard foram utilizados. Este ultimo mostrou melhor nivel de detecçao, decorrente da eliminaçao das interferencias do ambiente externo.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 2010 / Made available in DSpace on 2012-10-25T06:45:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 279948.pdf: 1756821 bytes, checksum: 1c5b98b3aa2dabd64fe3efc52a077040 (MD5) / O objetivo no presente trabalho é o de analisar em laboratório, sob aceleração da gravidade terrestre, g=9,8 m/s², o comportamento da ebulição nucleada subresfriada do n-Pentano, com e sem confinamento. As condições termodinâmicas de teste são próximas daquelas em que será testada a câmara de ebulição do presente estudo, sob microgravida-de, g ? 10-6 m/s², em um vôo do foguete suborbital VSB-30, pelo Pro-grama Microgravidade, gerenciado pela Agência Espacial Brasileira (AEB), cujo lançamento, previsto inicialmente para setembro de 2009, foi adiado para o corrente ano. Foram analisados os coeficientes de transferência de calor para a ebulição nucleada em condições específicas de nível de confinamento e temperatura inicial do fluido, para intervalo de tempo de 360 s, mesma duração do experimento em microgravidade. Uma particularidade do presente estudo é a variação de pressão da câmara de ebulição durante os testes. A seção de teste é um disco de cobre de 12 mm de diâmetro com a superfície aquecida de face voltada para baixo. O nível de confi-namento do líquido que ocupa o espaço próximo à seção de teste é ca-racterizado pela distância s entre o disco aquecido e o fundo da câmara de ebulição. Foram testados quatro valores de s: dois que representam uma condição confinada (s = 0,3 e 0,9 mm) e outros dois para condições não confinadas (s = 10,4 e 11 mm). Os fluxos de calor empregados po-dem ser considerados baixos e moderados (q"? 60 kW/m²). Os resultados mostraram uma queda do coeficiente de transferên-cia de calor quando se reduz s. Comportamento semelhante foi observa-do quando há uma redução da temperatura inicial do líquido no interior da câmara de ebulição, mantido o nível de confinamento. Os resultados experimentais foram comparados por duas correlações empíricas basea-das em grupos adimensionais, para os casos com e sem confinamento. Uma explicação dos mecanismos importantes durante a ebulição nucle-ada subresfriada e a visualização por meio de fotografias do fenômeno de ebulição também são apresentadas.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 2010 / Made available in DSpace on 2012-10-25T14:29:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 289276.pdf: 11639305 bytes, checksum: 1d310856c6ae5f84e035214fce2b1666 (MD5) / O desenvolvimento de novas tecnologias, associado a uma minimização dos custos de fabricação e instalação, necessita de uma dissipação de densidades de fluxos de calor cada vez maiores. A transferência de calor associada à mudança de fase continua sendo objeto atual de estudo, em função dos elevados coeficientes de transferência de calor, com aplicações na refrigeração de componentes eletrônicos ou no princípio de funcionamento de diversos sistemas de conversão de energia que possam depender da eficiência do evaporador. No caso da ebulição nucleada confinada faz-se necessário um estudo mais aprofundado, a fim de aperfeiçoar sua utilização como técnica de intensificação e também minimizar os riscos que o confinamento implica quando é imposto pelo projeto, pois pode ocasionar problemas vinculados ao desencadeamento prematuro do fluxo crítico, o qual representa o limite de operação do sistema no regime de ebulição nucleada. Este trabalho tem como objetivo estudar os mecanismos envolvidos na ebulição nucleada, e assim, quantificar o efeito dos principais parâmetros que influenciam a ebulição nucleada confinada. A fim de analisar o regime de ebulição confinada e não confinada, foram realizados testes para fluxos de calor que correspondem à ebulição nucleada, para o fluido n-Pentano, à temperatura de saturação e pressão de 1bar. Diferentes graus de confinamento foram estudados (0,1mm ? s ? 13mm). Foram utilizadas três seções de testes a fim de analisar o tratamento e o diâmetro da superfície aquecida. Os resultados experimentais para o coeficiente de transferência de calor foram comparados com os valores previstos por correlações da literatura e uma visualização do fenômeno de ebulição permitiu melhor compreensão do comportamento das bolhas de vapor nos diferentes graus de confinamento. Através dos dados experimentais foram desenvolvidas duas correlações empíricas baseadas em grupos adimensionais, para os casos com e sem confinamento. / The development of new technologies associated with a reduction in manufacturing and installation costs requires the dissipation of increasing heat flux. The heat transfer associated with the phase change continues to be studied focusing on the achieving high heat transfer coefficients, with applications such as the cooling of electronic components or as a basis for diverse energy conversion systems that rely on the efficiency of the evaporator. A deep analysis is necessary in the case of confined nucleate boiling in order to perfect its use as an intensification technique and also to minimize the risks associated with confinement when it is imposed on a design, because it can cause problems linked to the premature occurrence critical heat flux, which represents the limit of operation of the system in the nucleate boiling regime. This work aims to study the mechanisms involved in nucleate boiling, and thus, quantify the effect of the main parameters that influence the confined nucleate boiling. In order to analyze the confined and unconfined nucleate boiling regime, tests were made for heat fluxes corresponding to nucleate boiling, for the fluid n-Pentane, at saturation temperature and pressure of 1 bar. Different degrees of confinement were studied (0.1 mm ? s ? 13mm). It was used three different tests sections to analyze the roughness and the diameter of the heating surface. The experimental results for the heat transfer coefficient were compared with those predicted by correlations from literature and a visualization of the boiling phenomenon allowed a better understanding the behavior of vapor bubbles in different degrees of confinement. Two empirical correlations based on dimensionless groups, for cases with and without confinement, were developed through experimental data.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica. / Made available in DSpace on 2012-10-22T19:30:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 228300.pdf: 1596249 bytes, checksum: ccd490abf00220434568a191612fae87 (MD5) / As misturas não-azeotrópicas de dois fluidos vêm sendo empregadas com relativo sucesso em várias aplicações da área de refrigeração, em particular na substituição dos cloro-fluor-carbonos (CFCs), podendo ser empregadas como fluidos refrigerantes em evaporadores, em uma faixa ampla de condições de operação, em função da concentração mássica. Os fluidos dielétricos, por sua vez, são de interesse no resfriamento de componentes eletrônicos, tanto em aplicações terrestres quanto espaciais.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 2008. / Made available in DSpace on 2012-10-24T01:56:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 274600.pdf: 2552864 bytes, checksum: b6d93b17b5b310d86ebd435b05b602dc (MD5) / No presente trabalho, é apresentado um estudo experimental sobre a transferência de calor e a queda de pressão no processo de ebulição convectiva em um mini-canal anular, utilizando como fluido refrigerante o n-Pentano, para pressões e temperaturas de entrada na seção de teste de 150,0 e 200,0 kPa, e 27,0 e 40,0 oC, respectivamente. Foram empregadas velocidades mássicas de até 337,8 kg/m2s, para fluxos de calor q < ou = 60,0 kW/m2. A seção de teste é formada por dois tubos, um interno de cobre onde é realizado o aquecimento, e outro externo de acrílico, montados concentricamente, com uma folga entre eles de 0,25 mm, formando assim um mini-canal anular de diâmetro hidráulico de 0,5 mm. O projeto e a construção de um circuito de ebulição convectiva e da seção de teste foram inteiramente desenvolvidos durante o presente trabalho de mestrado. São analisados os efeitos de velocidade mássica, de pressão, e da temperatura de entrada, e do fluxo de calor sobre o coeficiente de transferência de calor para a ebulição. Os dados experimentais para o coeficiente de transferência de calor foram comparados com as correlações de Kandlikar (1990), Liu e Winterton (1991), Warrier (2002), Lazarek e Black (1982) e Steiner e Taborek (1992). Os dados referentes à queda de pressão bifásica foram comparados com o modelo de fases separadas para três diferentes valores do parâmetro de Chisholm (C). Imagens fotográficas relativas ao processo de ebulição convectiva em um minicanal anular também são apresentadas e analisadas. / In this work, it is presented an experimental study of heat transfer of and the pressure drop in the process of convective boiling in an annular mini-channel, using as fluid refrigerant the n-Pentane, to pressures and temperatures of entry in the test section were 150,0 and 200,0 kPa, and 27,0 and 40,0 ° C, respectively. They were employed flux mass of up to 337,8 kg/m2s for heat flux q < ou = 60.0 kW/m2. The test section is composed of two tubes, one internal copper, where the heating is performed, and other external acrylic, mounted concentric, with a gap between them of 0,25 mm, thus forming an annular mini-channel of diameter hydraulic of 0,5 mm. The design and construction of a circuit of convective boiling in the test section were fully developed during the present work the Masters. We will be analyzed the effects of mass flux, pressure, and temperature input, and the heat flux on the heat transfer coefficients for boiling. Experimental data for the heat transfer coefficients were compared with the correlations of Kandlikar (1990), Liu and Winterton (1991), Warrier (2002), Lazarek and Black (1982) and Steiner and Taborek (1992). The data relating to the collapse of pressure two-phase flow are compared with the model of separate phases for three different parameter values of Chisholm (C). Photographic images relating to the process of convective boiling in a mini-channel annular are also presented and analyzed.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 2011 / Made available in DSpace on 2012-10-26T05:40:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 296885.pdf: 40572193 bytes, checksum: 8f28a3ccae701693f9214b6d17b6597d (MD5) / Condensadores constituídos de microcanais são considerados uma boa solução tecnológica em resposta à crescente demanda por sistemas compactos, que garantam a redução de custos de materiais e o uso de menor quantidade de fluidos refrigerantes. O presente trabalho tem como objetivo estudar o comportamento termo-hidráulico da condensação convectiva do R-134a no interior de oito microcanais paralelos, arranjados horizontalmente, com diâmetros de 0,8 mm. O comportamento do coeficiente de transferência de calor por convencção, h, e da queda de pressão por atrito, obtidos experimentalmente, é analisado em função de diferentes variáveis, como título de vapor, xv, fluxo de calor, q'', velocidade mássica, G, e temperatura do fluido, Tf. As condições de teste são as seguintes: 0,55 < xv < 1; 7,3 bar < p < 9,7 bar; 28 oC < Tf < 38oC; 17 kW.m-2 < q'' < 53 kW.m-2 e 230 kg.m-2.s-1 < G < 445 kg.m-2.s-1. O resfriamento da superfície de condensação é obtido por meio de três resfriadores do tipo Peltier (RPs), cuja calibração é considerada uma inovação do presente trabalho. Os resultados mostram que o título de vapor, o fluxo de calor e a velocidade mássica exercem importante influência sobre o h, enquanto que a queda de pressão por atrito é função direta da velocidade mássica e da temperatura do escoamento. Uma conclusão importante do trabalho é que a queda de pressão em microcanais é bem estimada com o uso de formulações desenvolvidas para escoamentos bifásicos adiabáticos em canais de grandes diâmetros. Já para a transferência de calor, os resultados mostram que a previsão dos h's requerem modelos semi-empíricos ou correlações para escoamentos em condensação no interior de microcanais.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2012-10-22T08:11:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 257311.pdf: 5398547 bytes, checksum: faeb66b60e5ca07b4404436e2d674088 (MD5) / Durante os últimos anos, o estudo dos regimes de ebulição nucleada e ebulição convectiva no interior de tubos tem se intensificado, orientado, inicialmente, para o desenvolvimento de correlações empíricas para os coeficientes de transferência de calor e modelos para cálculo do gradiente de pressão. Estes regimes estão presentes na maioria dos sistemas de refrigeração, aero-espacial e da indústria de petróleo e gás. Neste trabalho de doutorado propõe-se a análise teórica e experimental da transferência de calor em tubos lisos e micro-aletados nos regimes de ebulição nucleada e de ebulição convectiva. Apresentando-se como motivações a obtenção de resultados experimentais para o coeficiente de transferência de calor, como também a obtenção de visualizações do escoamento utilizando uma câmera fotográfica digital de alta definição. Os resultados experimentais obtidos serão comparados com outros dados experimentais e, também, com modelos e correlações encontrados na literatura. A partir de uma análise dimensional e dos dados experimentais obtidos por Bandarra Filho (2002) e Seo e Kin (2003) foi obtida uma correlação utilizando algo ritmos genéticos como método de minimização. Os dados experimentais deste trabalho foram comparados com a correlação obtida. O Fluido de trabalho empregado é refrigerante o HCFC-141b, fabricado pela Dupont, com as propriedades termo-fisicas já conhecidas e avaliadas utilizando dados disponíveis no NIST. Este fluido se caracteriza por ter o ponto de ebulição, à pressão atmosférica, próximo de 50°C. A bancada experimental se apresenta em circuito fechado, onde o fluido de trabalho é circulado por intermédio de uma bomba centrífuga. O fluido é aquecido através de um fluxo de calor prescrito na parede dos tubos. O fluido é levado à saturação e entra ebulição em um conjunto quatro de pré-aquecedores de 4 m de comprimento total. As condições de teste são determinadas para que na seção de teste o escoamento seja anular.