Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica. / Made available in DSpace on 2012-10-19T11:59:55Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2014-09-26T00:12:29Z : No. of bitstreams: 1 183792.pdf: 5116793 bytes, checksum: d4a2d672cdffe3b9cc33d5bffac95fb6 (MD5) / A necessidade de se desenvolver equipamentos cada vez mais compactos e com altas taxas de transferência de calor como, por exemplo, em trocadores de calor tipo placa, em evaporadores com tubos micro-aletados, entre outros, fez com que o estudo da ebulição se desenvolvesse nestas últimas décadas. No presente trabalho, são apresentados resultados experimentais referentes à transferência de calor por ebulição de placas planas para o fluido de resfriamento R-113, em banho, nos regimes de convecção natural e de ebulição nucleada, à pressão atmosférica e fluxos de calor baixo e moderado (< 45 kW/m2), com temperaturas do banho próximas de 20, 30 e 45 oC. Foram testadas duas placas de aço inoxidável, uma com deposição de alumínio e a outra sem. Foram analisados os efeitos da orientação da superfície aquecedora em relação ao vetor aceleração da gravidade e da temperatura do fluido refrigerante. O efeito quanto ao tipo de superfície também foi analisado. O coeficiente de transferência de calor experimental, para a placa lisa, foi comparado com os coeficientes obtidos pelas correlações de Rohsenow, Cooper, Borishanski e Stephan e Abdelsalam. Em todos os testes, o coeficiente de transferência de calor para a placa com superfície aquecedora voltada para baixo foi maior do que para o caso com a superfície aquecedora voltada para cima. Isto é devido à formação de grandes bolha de vapor com uma película de líquido entre estas e a superfície aquecedora, acarretando a vaporização da película de líquido.

[pt] Uma análise teórica, comparativa e de sensibilidade é feita com quatro modelos básicos para o efeito corona em linhas de transmissão monofásicas. A análise de ocorrência de choque em linhas de transmissão é também considerada na análise os modelos. Um algoritmo computacional é desenvolvido para estudo de transitórios eletromagnéticos em linhas de transmissão monofásicas. Por fim são analisados casos interessantes do ponto de vista da Engenharia Elétrica. / [en] The corona effect on monophasic transmission lines was subjected to a theoretical comparative sensibility analysis. Four basic models were used. The analysis of shock occurrence in transmission lines was also considered in the analysis of the models. A computational algorithms was developed to study electromagnetic transients on monophasic transmission lines. Finally, interesting cases from the Electrical Engeneering standpoint were analysed.

[pt] Este trabalho trata da compressão da faixa de transmissão de TV pelo processo de entrelaçamento de freqüências. Apresenta um estudo inicial da compressão da faixa de um sinal qualquer cujo espectro de freqüências é discreto, a seguir a aplicação do processo no caso da tv e finalmente, a realização prática do sistema com uma análise preliminar de circuitos possíveis e uma sugestão para o protótipo. / [en] This work is about the TV transmission signal bandwidth compression by the frequency-interlace of a generic signal whose frequency spectrum is discrete and applies this process to the TV case. Secondly a study of adequate circuits is presented and finaly it presents a sugestion to a prototype.

[pt] Atualmente os sistemas elétricos altamente carregados estão enfrentando um crescente risco de estabilidade de tensão na medida que restrições ambientais e incertezas econômicas limitam o investimento em novas linhas de transmissão. Uma revisão dos problemas ocorridos em vários países indicam claramente que o problema de estabilidade de tensão é real e que o pior ainda está por vir [1]. Portanto existe a necessidade do desenvolvimento de ferramentas analíticas capazes de prever o colapso de tensão em redes complexas. Estas ferramentas devem ser capazes de quantificar com precisão as margens de estabilidade e os limites de transferência de potência, identificando os pontos fracos e as áreas susceptíveis á estabilidade de tensão. Um método para determinação das condições de estabilidade local de tensão é mostrado. A eficiência computacional desta ferramenta analítica é enfatizada em estudos de análise de cotingência. Estudos comparativos mostram a influência do modelo da carga estática, dos equivalentes de redes e da representação dos limites de geração ou absorção de potência reativa a partir da curva de capabilidade da máquina síncrona, no índice que avalia a estabilidade local de tensão. Um estudo sobre o determinante da matriz que serve como índice que avalia a estabilidade local de tensão. Neste trabalho são propostos novos estudos para dar continuidade aos avanços obtidos até o momento. / [en] Nowadays, heavy loaded eletric power systems are facing voltage stability problems due to environmental restrictions and budget cuts. Power systems incidents involving voltage stability clearly show that it is real problem and worse conditions are expected [1]. Therefore, there is a need of developing analytical tools to detect voltage collapse in complex networks. These tools must show, with good accuracy, stability ranges and power transfer limits, identifying weak nodes and susceptible areas to voltage stability. It is show a method to determine local voltage stability conditions and its computational efficiency is emphasized through contingency analysis studies. Comparative studies show the influence of static load model, network equivalent and reactive power generation/absorption limits representation using the synchronous machine capability curve, over the index which evaluates local voltage stability. It is show a study about the determinant which plays as an index to evaluate local voltage stability. Suggestions are made for future research.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-graduação em Engenahria Mecânica. / Made available in DSpace on 2012-10-15T21:52:23Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-08T14:37:59Z : No. of bitstreams: 1 180824.pdf: 2618179 bytes, checksum: 0a6b9aa24b1fc13460747a7675ad9bb3 (MD5)

Dissertação (mestrado) Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnologico, 1983 / Made available in DSpace on 2012-10-15T22:15:16Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-08T14:48:02Z : No. of bitstreams: 1 87992.pdf: 3295776 bytes, checksum: e17a6e0e6dd329998054f62aa33ae235 (MD5) / No presente trabalho é analisado o problema de transferência de calor em aletas longitudinais com as principais geometrias utilizadas em equipamentos de troca térmica por convecção. A equação da energia é resolvida analiticamente para aletas de geometria arbitrária, formulação unidimensional, através do uso do coeficiente de transferência de calor por convecção. O problema de otimização de aletas e abordado analiticamente, fornecendo os parâmetros que permitem a máxima transferência de calor para determinado gasto de material na aleta. A utilização do modelo-topo isolado recomenda a utilização de aletas e sua otimização para qualquer número de Biot da aleta. A utilização do modelo-topo convectivo permite determinar quando é recomendado o uso de aletas, quando e desvantagem utilizar aletas e quando é possivel a otimização da aleta, confor me o valor do número de Biot da aleta e de um parâmetro de convecção no topo da aleta.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica. / Made available in DSpace on 2012-10-16T00:22:55Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-08T15:27:02Z : No. of bitstreams: 1 180959.pdf: 6938528 bytes, checksum: 3dd76b56d7f0338c2f9bb9fb0b3d6388 (MD5)

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduaçao em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 2010 / Made available in DSpace on 2012-10-24T22:33:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 278276.pdf: 2121651 bytes, checksum: 482dbaee47b83ec109363d0a2f709e74 (MD5) / A crescente demanda por combustíveis alternativos vem aumentando em grande parte devido às exigências de uma tecnologia de geração de energia limpa com menores emissões de gases de efeito estufa, como no caso do CO2. Porém o aumento da eficiência de equipamentos que utilizem combustíveis fósseis minimiza a emissão de gases de efeito estufa ao mesmo tempo em que aumenta a disponibilidade de energia. Dentre estes equipamentos a caldeira de carvão pulverizado é o equipamento mais comum na geração termelétrica. A queima de carvão pulverizado em caldeiras apresenta diversos desafios, dentre eles a deposição de cinzas, que isola os tubos de troca de calor diminuindo a eficiência do equipamento, aumentando o consumo de carvão e conseqüentemente a emissão de CO2. Visando avaliar a influência do depósito de cinza na eficiência da caldeira, este trabalho apresenta um estudo dos mecanismos envolvidos na deposição de partículas de cinza, crescimento e transferência de calor no depósito de cinza. O objetivo do presente trabalho é apresentar os mecanismos de deposição de cinzas em um tubo do superaquecedor e, em seguida, desenvolver um modelo de crescimento do depósito e avaliar a transferência de calor na estrutura gerada pelo modelo de deposição. Isto será feito via técnica de mecânica dos fluidos computacional (CFD - Computer Fluid Dynamics), utilizando simulações de grandes escalas. Os mecanismos macros, como o transporte de partículas, via abordagem Lagrangeana, são resolvidos para um tubo representativo dos superaquecedores, visando avaliar a distribuição de partículas ao redor do mesmo. Além disso, um modelo foi desenvolvido baseado no conceito de crescimento de superfície e os resultados gerados por estes modelos foram comparados com um típico depósito da caldeira de Jorge Lacerda, Capivari de Baixo, SC, via microscópio eletrônico de varredura. O modelo proposto apresentou bons resultados quando comparados com as características macros tais como porosidade e dimensões fractais, mas deve ser melhorado quando analisada a distribuição de tamanho de poro. A estrutura gerada pelo modelo proposto foi avaliada via código TEACH C modificado, visando avaliar os efeitos de rarefação. Dessa forma, uma nova correlação é proposta entre porosidade e condutividade térmica efetiva baseada na estrutura gerada pelo modelo de crescimento apresentando bons resultados. / The growing demand for renewable fuel is mostly due to the strict requirements for a clean technology with low greenhouse gas emission effect, as with CO2. Besides raising the efficiency of equipment that uses fossil fuel also helps reduce the harmful greenhouse effect of gas emissions while offering more energy. Among several alternatives, the pulverized coal boiler is the most commonly used equipment for energy conversion of solid fuels in thermal generation. The burning of pulverized coal presents several challenges, including the ash deposition that isolates the heat transfer tubes, thus lowering the equipment efficiency, raising the coal consumption and consequently the CO2 emission. Aiming at evaluating the influence of the ash deposit on equipment efficiency, this work presents a study of the mechanisms involved in the ash particles deposition, growing and heat transfer on ash deposits. The objective of the present work is to present the mechanisms involved in particle deposition, to develop a growing model of the ash deposit and evaluate the heat transfer on the porous structure generated by the model developed. The computer fluid dynamics technique (CFD) was used in conjunction with Large Eddy Simulation, and the macro mechanisms, as the ash particles transportation via Lagrangean approach, are solved for a representative tube of the superheaters in order to evaluate the particle distribution around one tube of the tube bundle. A model has also been developed based on the concepts of surface growing. The results generated by this model are compared with a typical ash deposit from the Jorge Lacerda thermal power plant, Capivari de Baixo, SC, via scanning electron microscopy. The model proposed here shows good results when compared to the macro quantities such as porosity and fractal dimension. However, when the pore size distribution is analyzed it indicates a need for improvement.The structure generated by the ash deposition model was evaluated via the modified TEACH C code in order to evaluate the rarefaction effects. A new relation between porosity and effective thermal conductivity is proposed, based on the structures generated by the model developed here with good results.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Ciência da Computação, Florianópolis, 2010 / Made available in DSpace on 2012-10-25T02:46:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 280128.pdf: 3967968 bytes, checksum: 3d8d84c694668359a4ffe073fd7f6255 (MD5) / Com a popularização da banda larga os usuários domésticos passaram a consumir diversos serviços multimídia pela Internet: Telefonia IP, rádio, vídeo sob demanda. Por enquanto, em se tratando de vídeos, os principais serviços disponíveis na rede não oferecem as características presentes na TV, ou seja, não são ao vivo e necessitam de buferização, gerando portanto atraso. Eles também requerem uma grande largura de banda nos servidores, linearmente crescente com número de clientes. Através das redes sobrepostas (orientadas a dados) pode-se remediar a falta de suporte ao IP Multicast, que seria uma solução para essa classe de aplicação, sem os problemas com a largura de banda. Entretanto tais redes não especificam o tratamento das perdas de pacotes, de modo que ou estas são ignoradas, ou são recuperadas em qualquer situação. Este trabalho faz uma análise dos recursos do padrão de compressão de vídeo digital H.264 e apresenta critérios claros para retransmissão a partir dos diferentes tipos de codificação presentes nesse formato. Estabelece prioridades a partir desses tipos e define três algoritmos para a escolha de partes perdidas para a recuperação. Um deles (SeRViSO) observa uma meta fixa levando em conta as prioridades, em termos de quanto dos dados deve retransmitir. O segundo (Adaptativo) usa uma meta variável, buscando inicialmente a retransmissão de todas as partes perdidas de um segmento, mas a cada vez que a retransmissão de partes do mesmo segmento for solicitada a meta diminui. O último algoritmo ((m,k)-Firm) também tem metas fixas, mas uma para cada tipo de codificação, e não tolera perdas de partes com o mesmo tipo de codificação muito próximas. Todos eles são definidos dentro do escopo da proposta da rede sobreposta SeRViSO. As vantagens de um tratamento claro das perdas são óbvias: maior adaptação às condições da rede e perdas menos importantes, ou seja, que não redundem em propagação de erro por muitos quadros. Os resultados dos testes com um protótipo confirmam isso, de forma que a perda de partes do tipo mais importante foi consistentemente menor que a perda média.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 2010 / Made available in DSpace on 2012-10-25T07:23:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 283030.pdf: 2799901 bytes, checksum: 91c21a69a0bde9a4b3e9e7ee8a00317c (MD5) / A utilização de tubos de calor pulsantes (TCPs) como dispositivos de controle térmico de equipamentos eletrônicos que operando acima da temperatura ambiente, tem sido objeto de investigações teóricas e experimentais. Todavia, até o presente, ainda não foram realizados estudos sobre o comportamento destes dispositivos em aplicações de baixas temperaturas. Neste contexto, o presente estudo tem como principal objetivo a investigação teórico-experimental do comportamento térmico de TCPs, em temperaturas típicas de refrigeração, utilizando o dióxido de carbono (CO2) como fluido de trabalho. Três experimentos foram realizados, sendo que no Experimento I o comportamento térmico de um TCP em circuito fechado, com múltiplas curvas foi avaliado em termos da variação da potência fornecida, da razão de enchimento do fluido de trabalho e do ângulo de inclinação. O máximo fluxo de calor transferido foi de 75 W, no modo de operação direto (condensador situado acima do evaporador), para razão de enchimento de 75% e ângulo de inclinação de 45. No Experimento II o desempenho do TCP foi avaliado em relação aos mesmos parâmetros do Experimento I, havendo porém um acréscimo significativo do número de curvas da serpentina e também uma redução do diâmetro interno do tubo. Estas mudanças tiveram como principal objetivo melhorar o desempenho do TCP de CO2 nos modos de operação horizontal e contra gravidade. Nesta configuração o máximo fluxo de calor transferido foi de 170 W, também no modo de operação direto, para razão de enchimento de 50% e ângulo de inclinação de 90 . O Experimento III foi idealizado de modo a permitir a obtenção dos parâmetros experimentais necessários para a estimativa do coeficiente de transferência de calor por convecção no interior do evaporador do TCP, permitindo a realização de análises comparativas entre o TCP e outros dispositivos de transferência de calor usados em refrigeração. Para tanto, é proposta uma metodologia cujo desenvolvimento pressupõe a formulação de um problema inverso de transferência de calor, cuja solução pode tornar-se instável devido aos erros de medição inerentes às grandezas experimentais. Como solução do problema inverso obtém-se inicialmente uma expressão analítica aproximada para o perfil de temperaturas ao longo da espessura de parede do tubo, partindo da solução da equação da difusão de calor. Esta expressão é posteriormente simplificada utilizando-se o conjunto de parâmetros experimentais. Complementarmente, é realizada uma análise de sensibilidade com o objetivo de avaliar a confiabilidade e a estabilidade das soluções obtidas a partir da metodologia proposta, em relação à presença de erros de medição inerentes aos parâmetros experimentais. Os erros máximos de estimativa do coeficiente de transferência foram menores do que 12%.