Orientador: Gerson Francisco / Banca: Jayme Vicente de Luca Filho / Banca: Reynaldo Roberto Rosa / Resumo: Nesse trabalho procuramos desenvolver e avaliar o experimento de Reynolds. Fazemos, para tal, uma análise teórica do experimento, sob o cenário de Ruelle-Takens, destacando suas diferenças com o de Landau. Por fim, fazemos uma simulação numérica usando o software FIDAP, afim de comparar com os resultados preditos pela teoria e concluímos que, para condições não-assintóticas, o modelo de Ruelle-Takens funciona bem / Abstract: In this work, we develop the Reynolds' Experiment, under the Ruelle-Takens-Newhouse scenario, we show the difference between this scenario and the Landau scenario. We make a numerical simulation using the FIDAP software, comparing the results with the theoretical prediction. Our conclusion is that, for non assymptotics conditions, the Ruelle-Takens-Newhouse is in agreement with simulation / Mestre

Orientador: Rodrigo B. Moruzzi / Co-orientador: Samuel C. Oliveira / Banca: Marcius Fantozzi Giorgetti / Banca: Marcelo de Julio / Resumo: Neste trabalho foram definidas as combinações escalonadas de gradientes médios de velocidade de floculação em sistemas de câmaras em série e obtidos seus respectivos tempos de floculação total visando atender ao critério do menor tempo de floculação total: nesse sentido foram empregados metologias apresentadas por Argman e Kaufman (1970), Bratby (1981) e Pádua (1994), as quais apresentam modelo de cinética de floculação, metodologia para obtenção dos coeficientes matemáticos por meio de ensaios em escala de laboratório e método para estimativa dos gradientes médios de velocidade de floculação em unidades com escoamento contínuo a partir de ensaios em reatores estáticos. Além disso, foi analisada a sensibilidade do modelo matemático e realizada a aplicação do conjunto obtido pela metodologia concebida por Pádua. Foram obtidos de 15 a 495 combinações de gradiente médio de velocidade de floculação a depender do número de câmaras em série (variando de 2 a 8) resultando em 1.281 combinações distintas, posteriormente foi aplicado a estas combinações 9 diferentes eficiências, resultando em 11.529 valores de floculação total: finalmente aplicou-se uma variação na velocidade de sedimentação (0,5; 2,5 e 5 cm/min) correspondente e diferentes relações entre os coeficientes cinéticos, resultando em 34.587 valores de tempo de floculação total. Foram analisados os percentis desse universo em 5 e 10% para os menores tempos de floculação total, resultando em 1.602 e 3.104 valores respectivamente, com valor mínimo de 2,4 minutos e máximo de 20,1 e 23,8 minutos para percentis de 5 e 10%. Observou-se que o modelo é sensível às variações da razão dos coeficientes cinéticos, quanto maior o valor desta relação menores serão os valores de tempo de floculação. O conjunto de resultados pode ser aplicado à metodologia concebida para obtenção de valores ótimos de tempo de floculação total... / Abstract: In this paper the scaled average velocity gradients flocculation in camera systems in series and obtained respective times total flocculation combinations were set to meet the criterion of shorter total flocculation were accrodingly employed methodologies presented by Argman and Kaufman (1970), Bratby (1981) and Padua (1994), which have kinetic flocculation method for obtaining the mathematical model coefficients by tests on laboratory scale and method for the estimation of average velocity gradients flocculation units with flow continuous from tests in static reactors. Furthermore, we analyzed the sensibility of the mathematical model and realized the application of the methodology devised jointly obtained by Padua. Were obtained from 15-495 combinations average velocity gradient flocculation depending on the serial number of cameras (varying from 2 to 8), resulting in 1281 different combinations subsequently was applied to nine different combinations of these efficiencies, resulting in 11529 values total time of flocculations, and finally applied to a change in sedimentation rate (0,5, 2.5 and 5 cm/min) corresponding to different relationships between the kinetic coefficients, resulting in 34587 values for total time of flocculation. We analyzed the percentiles of this universe in 5 and 10% for the lowest times total flocculation, resulting in 1602 and 3104 values, respectively, with minimum maximum of 20.1 and 23.8 minutes value of 2.4 minutes and for percentiles of 5 and 10%. It was observed that the model is sensitive to variations of the ratio of the kinetic coefficients, the larger value of this ratio will be smalller time values flocculation. The result set can be applied to the methodology designed to obtain optimal values of total flocculation time, cheking different situations from those observed when the isolated application of the methodology, experiencing a reduction in total time of flocculation in the comparative methods / Mestre

Neste trabalho foram utilizadas imagens do satélite meteorológico GOES-8, em órbita geoestacionária, tomadas em três bandas do infravermelho, para caracterizar a absorção de radiação nestes comprimentos de onda, em função da variação espacial de parâmetros atmosféricos. Um dos principais objetivos foi o desenvolvimento de métodos capazes de apontar, em regiões préselecionadas por sua altitude, zonas de menor absorção atmosférica no infravermelho, caracterizando-as como sítios potencialmente apropriados para observações astronômicas nestes comprimentos de onda. A área de estudo faz parte dos Andes Peruanos, contendo regiões com mais de 2500 m de altitude. A metodologia do trabalho baseou-se na escolha dos canais 3, 4 e 5 do satélite GOES devido a sua sensibilidade à presença de vapor d'água na atmosfera. Em especial, no canal 3 é possível detectar a emissão de radiação infravermelha pelo vapor d'água presente nos níveis médio e superior da troposfera, enquanto no canal 4 a atmosfera quase não absorve radiação infravermelha, concentrando-se este efeito nas nuvens. Considerou-se que na ausência de nuvens pode-se observar a radiação proveniente do solo permitindo estimar sua temperatura. O canal 5 situa-se na porção do espectro contaminada pelo vapor d'água, isto é, onde o vapor d'água absorve parte da radiação proveniente da baixa troposfera. Como critério de qualidade dos sítios estudados foram escolhidos a altitude, a visibilidade da superfície e a quantidade de vapor d'água presente na atmosfera. Os resultados mostraram que as regiões ao sul do Peru concentram os sítios mais adequados à instalação de um observatório astronômico. Comparações com resultados de outros pesquisadores reforçam nossas conclusões.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 2013. / Made available in DSpace on 2014-08-06T17:16:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 325583.pdf: 2354490 bytes, checksum: 5fc86b47346679816e6220bb5cf728df (MD5) Previous issue date: 2013

Neste trabalho foram utilizadas imagens do satélite meteorológico GOES-8, em órbita geoestacionária, tomadas em três bandas do infravermelho, para caracterizar a absorção de radiação nestes comprimentos de onda, em função da variação espacial de parâmetros atmosféricos. Um dos principais objetivos foi o desenvolvimento de métodos capazes de apontar, em regiões préselecionadas por sua altitude, zonas de menor absorção atmosférica no infravermelho, caracterizando-as como sítios potencialmente apropriados para observações astronômicas nestes comprimentos de onda. A área de estudo faz parte dos Andes Peruanos, contendo regiões com mais de 2500 m de altitude. A metodologia do trabalho baseou-se na escolha dos canais 3, 4 e 5 do satélite GOES devido a sua sensibilidade à presença de vapor d'água na atmosfera. Em especial, no canal 3 é possível detectar a emissão de radiação infravermelha pelo vapor d'água presente nos níveis médio e superior da troposfera, enquanto no canal 4 a atmosfera quase não absorve radiação infravermelha, concentrando-se este efeito nas nuvens. Considerou-se que na ausência de nuvens pode-se observar a radiação proveniente do solo permitindo estimar sua temperatura. O canal 5 situa-se na porção do espectro contaminada pelo vapor d'água, isto é, onde o vapor d'água absorve parte da radiação proveniente da baixa troposfera. Como critério de qualidade dos sítios estudados foram escolhidos a altitude, a visibilidade da superfície e a quantidade de vapor d'água presente na atmosfera. Os resultados mostraram que as regiões ao sul do Peru concentram os sítios mais adequados à instalação de um observatório astronômico. Comparações com resultados de outros pesquisadores reforçam nossas conclusões.

Neste trabalho foram utilizadas imagens do satélite meteorológico GOES-8, em órbita geoestacionária, tomadas em três bandas do infravermelho, para caracterizar a absorção de radiação nestes comprimentos de onda, em função da variação espacial de parâmetros atmosféricos. Um dos principais objetivos foi o desenvolvimento de métodos capazes de apontar, em regiões préselecionadas por sua altitude, zonas de menor absorção atmosférica no infravermelho, caracterizando-as como sítios potencialmente apropriados para observações astronômicas nestes comprimentos de onda. A área de estudo faz parte dos Andes Peruanos, contendo regiões com mais de 2500 m de altitude. A metodologia do trabalho baseou-se na escolha dos canais 3, 4 e 5 do satélite GOES devido a sua sensibilidade à presença de vapor d'água na atmosfera. Em especial, no canal 3 é possível detectar a emissão de radiação infravermelha pelo vapor d'água presente nos níveis médio e superior da troposfera, enquanto no canal 4 a atmosfera quase não absorve radiação infravermelha, concentrando-se este efeito nas nuvens. Considerou-se que na ausência de nuvens pode-se observar a radiação proveniente do solo permitindo estimar sua temperatura. O canal 5 situa-se na porção do espectro contaminada pelo vapor d'água, isto é, onde o vapor d'água absorve parte da radiação proveniente da baixa troposfera. Como critério de qualidade dos sítios estudados foram escolhidos a altitude, a visibilidade da superfície e a quantidade de vapor d'água presente na atmosfera. Os resultados mostraram que as regiões ao sul do Peru concentram os sítios mais adequados à instalação de um observatório astronômico. Comparações com resultados de outros pesquisadores reforçam nossas conclusões.

Orientadores: Milton Mori, Maria das Graças da Silva / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-03T21:18:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ximenes_CleberSandim_M.pdf: 9649937 bytes, checksum: 84b8603342e9aab649c460ccd6240bc6 (MD5) Previous issue date: 2004 / Mestrado

A seletividade e eficiência do processo de flotação não estão fundamentadas tão somente nas diferenças das propriedades físico-químicas das superfícies dos minerais, mas também na hidrodinâmica do sistema de concentração. Via de regra, a eficácia da flotação diminui quando o tamanho de partícula ultrapassa 150 micrômetros. Esta pesquisa visou estudar a influência de variáveis hidrodinâmicas sobre mecanismos de flotação de partículas grossas em células mecânicas e suas implicações cinéticas. Os ensaios utilizaram células com agitação mecânica e cada situação experimental esteve associada a um conjunto de variáveis hidrodinâmicas: números de hidrodinâmicos adimensionais, características geométricas do impelidor, velocidade mínima de suspensão da polpa, energia dissipada média e energia de preservação do agregado partícula-bolha. Desta forma, a influência dos parâmetros hidrodinâmicos na flotação de apatita e esferas de vidro (diâmetro médio248 micrômetros) foi determinada na presença de oleato de sódio e acetato de eteramina em pH 10. Em condições hidrodinâmicas pouco turbulenta, a recuperação de partículas grossas decresce em função da falta de suspensão de partículas, por outro lado para condições hidrodinâmicas mais severas a recuperação foi quase nula devido à destruição do agregado partícula/bolha. A cinética de flotação da apatita foi estudada em escala de laboratório sob severas condições de turbulência, os resultados indicaram que partículas grossas de apatita têm flotabilidade inferior a finas, corroborando que a flotação dessas partículas grossas não se ajustou ao modelo de primeira ordem. Estes resultados evidenciaram que grossas demandam um ambiente hidrodinâmico apropriado para flotar eficientemente. / Coarse particles badly float mostly because the bubbleparticle aggregates are not strong enough to prevent the particle detachment from the bubble surface caused by the particle weight and turbulence eddies during the rise of the aggregates in the pulp phase to the froth phase and then to the froth launder. The aim this work was to determine effects and degrees of significance of hydrodynamic variables on coarse particle flotation and their kinetic implications. The tests were carried out in flotation cells with mechanical stirring system and each experimental condition was related to group of hydrodynamic variables: hydrodynamic dimensionless numbers, impeller geometries, minimum impeller rotational speed, energy dissipation rate and detachment energy. The influence of hydrodynamic parameters on flotation of the apatite and glass spheres (diameter average248 micrometers) was determined in the presence of sodium oleate and etheramine acetate at pH 10. For more quiescent hydrodynamic conditions, recovery of coarse particles decreased due to a lack in particle suspension, on the other hand, in the most severe hydrodynamic conditions the recovery was almost nil because the bubbleparticle aggregates detachment. Flotation kinetics of apatite was studied in laboratory scale under strong hydrodynamic conditions, the results indicated that coarse particles of apatite float at a lower rate than finer particles and the flotation kinetics of coarse particles did not fit to first order model. Those results evidenced that coarse particles demand a suitable hydrodynamic environment to float efficiently.

A contribuição dos eventos extremos, chamados \\emph{bursts}, relacionados com estruturas coerentes que se propagam na turbulência, parece ser parte da explicação para o transporte anômalo que acontece em plasmas confinados. Porém, ainda não existe um modelo adequado no quadro da teoria neoclássica de transporte, para explicar adequadamente a contribuição destes eventos extremos. Assim, a caracterização do transporte de partículas e energia, devido a esses eventos extremos, e a sua estrutura interna, são questões relevantes no estudo do plasma de fusão. Para isso, medições locais da temperatura dos elétrons são necessárias, pois o transporte de partículas e energia sofre correções devido à temperatura. Por terem boa resolução espacial e serem relativamente fáceis de construir, as sondas eletrostáticas são comumente utilizadas em tokamaks para medir a temperatura local na região da borda de plasmas confinados magneticamente. Os métodos de varredura de tensão e a configuração de sonda tripla estão dentre os métodos mais usados para medir a temperatura local na borda do plasma com sondas eletrostáticas. Neste trabalho, é apresentada uma comparação entre as medições de temperatura usando esses dois métodos no tokamak TCABR. Para esse fim, foram utilizadas descargas de plasma em condições padrão, onde a corrente de plasma e a densidade são mantidas praticamente estáveis e há baixa atividade MHD, isto é, a fase estacionária da descarga, com os parâmetros macroscópicos de equilíbrio aproximadamente constantes. As medições da temperatura pelos dois métodos têm boa correspondência na região da sombra do limitador, mas existem discrepâncias quando as medidas são feitas dentro da coluna de plasma. Verificou-se que esta discrepância se deve ao efeito de expansão da região de transição entre o plasma e a superfície da sonda, conhecida como bainha de plasma. Portanto, foram modificadas as equações do método da sonda tripla a fim de considerar, de maneira adequada, este efeito. Esta modificação conduz a medições de temperatura compatíveis entre os dois métodos. Também se estudou as estruturas coerentes que se propagam na turbulência da borda (bursts), que são detectados como picos no sinal de corrente de saturação iônica. Para esse fim, foi usada a técnica da análise condicional. Os resultados obtidos parecem ser compatíveis com estruturas que apresentam uma inclinação no plano radial-poloidal. Esta inclinação implica que o método comumente usado para medir a velocidade de propagação das estruturas, baseado no atraso entre a detecção do pico entre dois pinos próximos, pode levar a resultados completamente errados. Os resultados para a evolução média da temperatura durante os bursts são incompatíveis entre os dois métodos. De fato, os resultados fornecidos pelo método de sonda tripla aparentam estar fisicamente errados, uma vez que indicam um alto gradiente de temperatura dentro dos bursts. Constatou-se que este problema é devido aos altos gradientes de potencial dentro dos bursts que inviabilizam a hipótese de potencial uniforme na região entre os pinos da sonda tripla. / The contribution of the extreme events related to propagating structures in the turbulence, the so-called bursts, seems to be part of the explanation to anomalous transport in confined plasma. But, up to now, there is not an adequate model in the frame of neoclassical transport theory to properly account the contribution of these extreme events. Therefore, the characterization of the particle and energy transport due to the extreme events and the burst internal structure are an important issue in fusion plasma research. However, local electron temperature measurements are necessary to investigate those topics, because particles and energy transport have temperature corrections. Due to their good spatial resolution and relatively easy construction, electrostatic probes are often used to measure temperature in the plasma edge of tokamak. The triple probe configuration and voltage sweep technique are among the most common techniques used with electrostatic probes to measure local temperature in the plasma edge. We present a comparison between the temperature measurement using these two techniques in the tokamak TCABR. For this purpose, it was used stationary standard plasma discharges (it is, discharges with almost stable plasma current and density and with low MHD activity). For temperature measurement, the two methods have good correlation in the Scrape-Off-Layer region but there are discrepancies between their values inside the plasma column. We found that this discrepancy is due to the sheath expansion effect. Therefore, the triple probe equations were modified to properly consider this effect. The modification leads to compatible average temperature measurements between the two methods. We also studied coherent structures propagating in the edge turbulence (detected as bursts in the saturation current) by using the conditional analysis technique. The results seem to be compatibles with structures tilted in the radial-poloidal plane. This tilt implies that the common method to measure the propagation velocity using the delay time of detection between two probes, could produce wrong values. The results for the average temporal behavior of temperature during the bursts are inconsistent between the two methods. Indeed, the triple probe results seems to be physically wrong, once it indicates a strong temperature gradient inside the bursts. We found that this problem is due to the strong potential gradients inside the burst, breaking the assumption that the pins used in the triple probe configuration are in a homogeneous plasma.

Orientador: Amarildo Tabone Paschoalini / Banca: Marcio Antonio Bazani / Banca: Thiago Antonini Alves / Resumo: Para que todos os equipamentos e componentes eletrônicos funcionem adequadamente é necessária uma eficiente troca de calor entre os elementos e o meio para evitar o superaquecimento. A princípio, utilizava-se a convecção natural como principal forma de dissipação de calor. No entanto, com a miniaturização dos componentes eletrônicos e o aumento da potência desses componentes houve a necessidade de aumentar o fluxo de ar para a dissipação de calor e deste modo passou-se a utilizar a convecção forçada para manter os equipamentos dentro das faixas de temperatura recomendadas. Logo, com o gradativo aumento das velocidades de fluxo geraram-se assim escoamentos cada vez mais turbulentos, que são um grande aliado quando se busca uma maior troca de calor. Com isso a proposta deste trabalho é apresentar um estudo dos fenômenos ocorridos em uma placa eletrônica submetida a um escoamento turbulento através de simulações numéricas e realizar um comparativo com resultado experimental existente na literatura. Visando analisar a influência de cada modelo de turbulência aplicado ao caso de estudo. Pois, observou-se que há uma grande dificuldade para quem trabalha com simulação numérica em definir qual modelo utilizar dentre os diversos modelos de turbulência e é nesse aspecto que esse trabalho se baseia, facilitar a escolha do modelo de turbulência e apontar qual modelo de turbulência descreve melhor o problema aqui proposto. Para isso, blocos aquecidos sobre uma placa eletrônica foram submetidos a escoamentos com velocidades variando entre 1m/s a 4m/s, por serem as mais utilizadas na indústria para este tipo de escoamento, e através do estudo e refinamento das malhas, das análises dos escoamentos, das velocidades e das distribuições de temperatura buscou-se verificar o modelo de turbulência que melhor descreve o problema aqui escolhido / Abstract: For all equipment and electronic components function, properly efficient heat exchange is required between the elements and the means to prevent overheating. At first, it was used natural convection as the primary form of heat dissipation. However, with the miniaturization of electronic components and the increasing power of these components was necessary to increase the air flow for heat dissipation and thus passed to using forced convection to maintain the equipment within the temperature ranges recommended. Then, with the gradual increase in flow velocities were thus generated flows increasingly turbulent, which are a great ally when seeking a larger heat exchange. Thus, the purpose of this paper is to present a study of the phenomena occurring on an electronic board subjected to turbulent flow through numerical simulations and perform a comparison with existing experimental result in the literature. To analyze the influence of each turbulence model applied to the case study. Therefore, it was observed that there is a great difficulty for anyone working with numerical simulation to define which model to use among the various models of turbulence and is in this respect that this work is based, to facilitate the choice of turbulence model and point out which turbulence model best describes the problem proposed here. To this end, heated blocks on an electronic board were subjected to flows with speeds ranging from 1m/s to 4m/s, being the most used in industry for this type of flow and through study and refinement of the meshes, the analysis of flows, speeds and temperature distributions sought to verify the turbulence model that best describes the problem here chosen / Mestre