Um método original para a fabricação de microbocais de diamante com perfil convergente-divergente foi desenvolvido neste trabalho. O método de fabricação desenvolvido utiliza deposição de diamante policristalino sobre moldes que posteriormente são removidos. Os moldes utilizados são fios de tungstênio submetidos a um processo de corrosão eletrolítica para gerar o perfil convergente-divergente de bocal. O microbocal de diamante foi fabricado para ser utilizado como controlador e medidor passivo de vazão de fluidos, quando operando em condições críticas de escoamento. Testes de vazão de gás foram realizados, utilizando os microdispositivos fabricados, para determinar os parâmetros de escoamento necessários para a utilização dos microdispositivos como controladores e medidores de vazão de gás. Os parâmetros críticos de escoamento, a saber, a vazão mássica crítica, a razão crítica de pressão e a vazão volumétrica crítica, bem cmo a faixa do número de Reynolds do escoamento e o coeficiente de descarga, foram determinados para todos os microdispositivos. A faixa de variação do número de Reynolds dos escoamentos obtidos foi de 1x10 POT.3-7x10 POT.4. Por exemplo, o microbocal de diamante com o menor diâmetro de garganta (16+/-1)x10mum apresentou vazão mássica crítica de (0,344+006)g/min, vazão volumétrica crítica de (314+/-5)cm POT.3/min e coeficiente de descarga de (1,27+/-0,19). Assim, foram fabricados com sucesso microbobais de diamante com perfil convergente-divergente e foram determinados os parâmetros críticos de escoamento que possibilitam a estes microbocais atuarem como controladores e medidores passsivos de baixo vazão de gás. / In this work an original method for the fabrication of diamond micronozzles with converget-divergent profile is presented. The method uses the deposition of polycrystalline diamond over a mold, which is subsequently removed. The referred molds are tungsten wires patterned by means of an electrolytic etching procedure in a way that the divergent-convergent profile is generated. The main motivation for producing such micronozzles is its application as passive flow controllers and flow meters elements when operating under critical flow conditions. The micronozzles produced here were tested in order to determine the critical flow parameters that are necessary for its operation, as passive flow controllers and flow meters elements. The critical flow parameters (critical mass flow rate, critical pressure ratio and critical volumetric flow rate), the Reynolds number range and the discharge coefficient were determined for all the microdevices produced. The Reynolds number for the microdevices was found to be in the range of 1x10 POT.3-7x10 POT.4. For instance, the diamond micronozzle with smaller throat diameter, (16+/-1)x10mum, presented critical mass flow rate of (0,344+0,006)g/min, critical volumetric flow rate of (314+/-5)cm POT.3/min and discharge coefficient of (1,27+/-0,19). Therefore, diamond micronozzles were successfully fabricated with convergent-divergent profile and the critical flow parameters necessary for its operation, as passive flow controllers and flow meters elements, were determined.

Submitted by Edineia Teixeira (edineia.teixeira@unioeste.br) on 2017-09-05T18:20:46Z No. of bitstreams: 2 Juliane_Ruthes2017.pdf: 1463922 bytes, checksum: ec8826d8e498e9d20c267126dd296b8b (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-05T18:20:46Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Juliane_Ruthes2017.pdf: 1463922 bytes, checksum: ec8826d8e498e9d20c267126dd296b8b (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2017-02-08 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / One of the main means from the National Water Resources Policy is the granting of rights to use water resources, which ensures the quantitative control of water and the right of accessing water by different users. The granting criteria are based on water availability indicators or reference flows, whose Q90 and Q95 duration flows are the most used ones by the Brazilian states. Thus, in order to draw flow duration curves, different time units can be adopted, such as the long period curves, which use the whole historical series; the annual flow duration curves created for each year of the recording period; the monthly flow duration curves, drawn for each month of the historical series; or the seasonal flow duration curves, based on the seasons. The unit of time, selected to draw the flow duration curves, will influence on details of flow variation. Therefore, this study aimed at comparing different ways of elaborating flow duration curve and observing its effects on water availability for granting in Parana state. Fluviometric stations were distributed throughout Parana state and, in order to observe the variations in reference flows, some were prepared: a) duration curves of long period; B) annual flow duration curves, obtained by a non-parametric quantile estimator, and confidence intervals were drawn to quantify the uncertainty associated with each estimated quantile; c) monthly flow duration curves, prepared by the equivalent months of the whole historical series. The influence of the selected period got clear to draw the duration curves as this trial was carried out in water availability for granting. And, granting criterion values are more flexible when the interannual and seasonal flows variations are considered / Um dos principais instrumentos da Política Nacional de Recursos Hídricos é a outorga de direito de uso dos recursos hídricos, que assegura o controle qualitativo e quantitativo da água e o direito de acesso à água pelos diferentes usuários. Os critérios de outorga são baseados nos indicadores de disponibilidade hídrica ou vazões de referência, cujas vazões de permanência Q90 e Q95 são as mais utilizadas pelos estados brasileiros. Para a construção das curvas de permanência de vazões, podem ser adotadas diferentes unidades de tempo, como as curvas de longo período, que utilizam toda a série histórica, as curvas de permanência anuais, criadas para cada ano do período de registro, as curvas de permanência mensais, elaboradas para cada mês da série histórica, ou as curvas de permanência sazonais, com base nas estações do ano. A unidade de tempo selecionada para a construção das curvas de permanência influenciará nos detalhes de variação das vazões. Por conseguinte, os objetivos do trabalho foram comparar as diferentes formas de elaboração da curva de permanência e observar seus efeitos sobre a disponibilidade de água para outorga no estado do Paraná. Foram consideradas estações fluviométricas distribuídas por toda a extensão do estado do Paraná. Para a observação das variações nas vazões de referência, foram elaboradas: a) curvas de permanência de longo período; b) curvas de permanência anuais, obtidas por um estimador de quantil não paramétrico, e construídos intervalos de confiança, para quantificação da incerteza associada a cada quantil estimado; c) as curvas de permanência mensais, elaboradas pelos meses equivalentes de toda série histórica. Com o desenvolvimento do trabalho, ficou clara a influência do período selecionado para a construção das curvas de permanência na disponibilidade hídrica para outorga. Os valores do critério de outorga são flexibilizados quando consideradas as variações interanual e sazonal das vazões.

A presente pesquisa propõe uma metodologia para definir e estimar elementos para o melhoramento de rios a partir de limitações locais. A metodologia proposta foi dividida em três etapas: A Avaliação do tipo de melhoramento para a definição de elementos, o levantamento de informações da área de estudo e o processamento das informações para a estimativa dos elementos definidos. A aplicação da metodologia necessitou definir previamente o tipo de melhoramento que se executaria dado a falta de consenso sobre as definições e as intervenções que eles abrangem. Assim, foram definidos os tipos de melhoramentos restauração, reabilitação e remediação que abrange os melhoramentos revitalização e renaturalização. Se observou que a diferença dos demais termos pesquisados, o termo de melhoramento restauração foi o de maior consenso e a partir dele se partiu para definir os demais termos segundo se priorize a estrutura ou a função do ecossistema. Resumidamente, a pesquisa define a restauração como o melhoramento utópico que devolve ao ecossistema ao estado natural imperturbado, reabilitação como o melhoramento que segue o caminho da restauração, revitalização como o melhoramento que aprimora a função do ecossistema e finalmente renaturalização melhoramento que aprimora a estrutura do ecossistema. Já definido o tipo de melhoramento, se aplicou a metodologia proposta para o estudo de caso do trecho desconectado do rio Tubarão, o “rio Morto” observando que para esse caso o melhoramento a ser executado seria de “revitalização” e os elementos a serem avaliados seriam a vazão mínima para manter uma adequada qualidade para irrigação de cereais e a vazão máxima para evitar inundações locais.Os elementos avaliados deram como resultado que as condições atuais do trecho desconectado não seriam suficientes para a revitalização, mas com um incremento e controle das vazões se poderia consegui-lo Por outro lado, se viu que para esse estudo de caso, os constituintes de qualidade da água avaliados estevam influenciados pela eutrofização que o rio apresenta constantemente e que o oxigênio dissolvido foi o parâmetro que limitou a estimativa da vazão mínima para a revitalização. Em quanto a vazão máxima para o trecho desconectado, se observou que ele está relacionado diretamente com o nível do rio Tubarão na confluência deles. / This research proposes a methodology to define and estimate elements for the improvement of rivers from local limitations. The proposed methodology was divided into three stages: the assessment of the type of improvement for the definition of elements, the collection of information from the study area and the information processing for the estimation of the defined elements. The application of the methodology had to define previously the type of improvement that would be implemented given the lack of consensus on the definitions and interventions that they cover. For that, it was defined the improvement terms restoration, rehabilitation and remediation which involve the improvements of revitalization and renaturalization. It was observed that in contrast to the others study terms, the improvement term of restoration was the one with the greater consensus and from it was defined the rest of terms according to prioritize the ecosystem structure or function. Briefly, this research defines restoration as the utopian improvement that returns the ecosystem to its undisturbed natural state, rehabilitation as the improvement that follows the path of restoration, revitalization as the improvement that enhances the ecosystem function and finally renaturation as the improvement that enhances the structure of the ecosystem Once, the type of improvement has been defined, the proposed methodology was applied for the study case of the disconnected path of the Tubarão river noting that in this case the improvement to be performed would be revitalization and the elements to be evaluated would be the minimum flow to maintain an adequate water quality for irrigation of cereals and the maximum flow to avoid local flooding. The elements assessments showed that the current conditions of the disconnected path would not be enough for the revitalization, but with an increase and control of the flow it could be achieve. On the other hand, it was observed that for this case of study, the constituents of water quality evaluated were influenced by the eutrophication that the river presents constantly and that the dissolved oxygen was the parameter that limited the minimum flow estimation for the revitalization. As for the maximum flow for the disconnected path, it was observed that it is directly related to the level of the Tubarão river at the confluence of them.

Submitted by Johnny Rodrigues (johnnyrodrigues@ufcg.edu.br) on 2018-06-30T15:00:33Z No. of bitstreams: 1 IVANILDO FREIRE DE MEDEIROS - DISSERTAÇÃO PPGEA 2012..pdf: 16736580 bytes, checksum: 9cf0bb7af38d77f20a6f48a3a8439d88 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-06-30T15:00:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 IVANILDO FREIRE DE MEDEIROS - DISSERTAÇÃO PPGEA 2012..pdf: 16736580 bytes, checksum: 9cf0bb7af38d77f20a6f48a3a8439d88 (MD5) Previous issue date: 2012-03 / Hoje com o avanço na agroindústria, o uso de silos é indispensável para que se mantenha a qualidade de produtos como grãos, sementes e demais insumos agrícolas. Em silos existem, basicamente, dois tipos de fluxo, o fluxo de massa e o fluxo de funil, onde o fluxo de massa é caracterizado pelo movimento de todas as partículas do produto, enquanto que no fluxo de funil existem três camadas, onde a primeira camada está se movimentando, a segunda camada fica a espera para que possa entrar em movimento e a terceira permanece estagnada durante todo o processo. Objetivou-se com esta pesquisa documentar e avaliar através de imagens de alta resolução o padrão de fluxo e suas variantes em silos industriais através de modelo reduzido de seção semicircular e mensurar sua vazão de descarga para quatro produtos armazenáveis. Para a análise das propriedades de fluxo utilizou-se a recomendação da British Material Handling Board enquanto que os resultados de vazão experimental foram comparados aos teóricos obtidos pelas equações de Beverloo et al. e Rotter. Observou-se que quando utilizado o fundo plano com grãos, ocorria o fluxo de massa até determinada relação H/D passando, depois, para fluxo de funil. Para farelo de soja o fluxo o fluxo variou de acordo com a geometria do silo (fundo plano ou tremonha) entre massa e funil, enquanto para milho triturado o tipo de fluxo observado foi o de funil independentemente da utilização de fundo plano ou tremonha. Quanto aos valores de vazão de descarga, nenhuma das teorias testadas conseguiu reproduzir com exatidão os resultados experimentais indicando necessidade de adequação para cada situação em particular. / Today with the advancement in the agricultural industry, the use of silos is essential in order to maintain the quality of products such as grains, seeds and other agricultural inputs. Silo are basically two flow patterns, the mass flow and funnel flow, where the mass flow is characterized by the movement of ali particles in the product, while the funnel flow, there are three one, where the first layer is moving the second one is waiting for it to come in motion and the third remains flat during the process. The objective of this research were to document and assess through high resolution images of the flow pattern and its variants in silos through industrial scale model of semicircular cross section and measure its flow discharge for four bulk solids. For the analysis of the flow was used British Material Handling Board recommendations while the flow experimental results were obtained compared to the theoretical equations of Beverloo et al. and Rotter. It was observed that when using a flat bottom, there was the mass flow determined by H/D ratio passing then to flow funnel. For soybean flow varied depending on the geometry of the silo (flat bottom or hopper) between mass and dropping funnel, while for ground corn, the type of flow was observed regardless of the funnel using a flat or hopper. For the values of flow discharge, none of the theories tested was able to reproduce accurately the experimental results indicating a need to adapt them to each particular situation.

Tem crescido a demanda por energia em todo o mundo. No Brasil, com o aquecimento da economia aumentam ainda mais as pressões. O parque gerador Brasileiro é fortemente baseado na geração hidrelétrica, que representa aproximadamente 77,6% da oferta de geração de eletricidade. Entre os impactos ambientais gerados pela construção de barragens e reservatórios de aproveitamentos hidrelétricos está a mudança do regime fluvial de jusante, a chamada vazão remanescente. Entre outros, esta vazão deve garantir as condições adequadas à sobrevivência e continuação das espécies e dos ecossistemas, associando as necessidades humanas, ambientais e as características de cada região. Tomou-se como objeto de análise dois estudos de caso, a pequena central hidrelétrica (PCH) Santa Gabriela, localizada no rio Correntes, na divisa entre os estados de Mato Grosso e Mato Grosso do Sul e a usina hidrelétrica (UHE) Batalha, situada no rio São Marcos, na divisa entre os estados de Minas Gerais e Goiás. Embora o assunto seja discutido amplamente pela comunidade técnica e acadêmica, não há ainda nos marcos legais Brasileiros associados, uma definição explícita de critérios ou limites para estabelecimento da vazão remanescente. Em geral, as legislações estaduais estabelecem valores máximos outorgáveis determinados a partir de percentuais da curva de permanência (Q90, Q95) ou da vazão mínima anual de sete dias de duração e tempo de recorrência de 10 anos Q7,10, garantindo consequentemente as vazões mínimas remanescentes. Essas metodologias implicam num único valor fixo para a vazão ao longo do ano, o que não condiz com a realidade do regime hidrológico natural. Estudos atuais apontam para um hidrograma ecológico, que represente a variação das vazões entre os meses de estiagem e cheia. Assim, a metodologia envolveu a comparação entre critérios de outorga utilizados em alguns estados Q90, Q95 e Q7,10 e métodos citados na literatura para estudo da vazão ecológica (Tennant, Texas, Vazão Base e Perímetro Molhado) e as Resoluções referentes à Declaração de Reserva de Disponibilidade Hídrica (DRDH) das usinas, que especificam a vazão remanescente nas fases de enchimento e operação, emitidas pela Agência Nacional de Águas (ANA). Observaram-se valores de vazões substancialmente diferenciados entre os seis métodos empregados. Cabe destacar, que representa um avanço a publicação do Manual de Estudos de Disponibilidade Hídrica para Aproveitamentos Hidrelétricos (ANA, 2009), que visa à padronização dos documentos para fins obtenção da DRDH e da outorga do uso do potencial de energia hidráulica em corpo de água de domínio da União. Assim, o empreendedor poderá propor e negociar a demanda hídrica para as necessidades ambientais com as autoridades competentes, o que deverá ser discutido em reunião técnica inicial que deverá contar com a participação da Agência Nacional de Energia Elétrica (ANEEL), ANA, órgão ambiental, empreendedor e a empresa responsável pelos estudos ambientais. / Worldwide, the demand for energy has been increasing. In Brazil, with the economy warming up in the last years, the demand for energy supply further increased. The Brazilian power generating facilities are heavily based on hydroelectric generation, which represents 77,6% of the total generated electricity. Among the environmental impacts caused by the construction of dams and reservoirs are the changes on downstream discharges, known as the remaining discharge. This discharge should ensure the appropriate conditions to the survival and perpetuation of ecosystems, linking human and wild life needs of each region. In this respect, two case studies are taken as object of analysis: (1) a small hydroelectric power plant Santa Gabriela, located in Correntes river, in the limits of Mato Grosso and Mato Grosso do Sul States; (2) the hydropower plant Batalha, in São Marcos river, in the limits of Minas Gerais and Goiás States. Although its been observed that this issue is widely discussed by technical and academic communities, no legal framework or an explicit definition, or criteria, or limit values has been identified for the establishment of the remaining discharge in hydroelectric power plant projects. Generally, values have been defined based on criteria adopted in states water use rights acts that define minimum discharge parameters based on time series frequency analysis such as Q90%, Q95% or Q7, 10. These methodologies imply on a single value discharge throughout the year, which does not reflect the variability of natural hydrological regime. Current studies lead to an, so called, ecological hydrogram, which would represent discharges variability during drought and flood periods. The methodology of analysis in which the discussion presented in this master dissertation was based, involved the comparison of values obtained by different water use rights criteria adopted in some states like Q90%, Q95% and Q7, 10 and, methods quoted in the literature to define the ecological discharge (Tennant, Texas, Base Flow and Wetted Perimeter), as well as National Water Agencys (ANA) declarations related to the Water Availability Reserve Statement (WARS) which specifies remaining dischargesflow for the reservoir filling and operating phases. It was observed that the application of the different methods in the two case studies resulted in significantly different values for the definition of the remaining discharge. However, its worth to note that the publication of the Guidelines for Water Availability Study for Hydroelectric Power Plants (ANA, 2009) that aims the standardization of documents to obtain WARS and granting the use of water for energy generation purposes in federal jurisdiction represents an advance in these matters. By that, the developer may propose and negotiate water demands for wild life needs with the involved authorities, which should be discussed in the initial technical meeting that will count on the National Electrical Energy Agency (ANEEL), ANA, the related environmental agency, the developer and the organization/agency responsible for the environmental studies.

Tem crescido a demanda por energia em todo o mundo. No Brasil, com o aquecimento da economia aumentam ainda mais as pressões. O parque gerador Brasileiro é fortemente baseado na geração hidrelétrica, que representa aproximadamente 77,6% da oferta de geração de eletricidade. Entre os impactos ambientais gerados pela construção de barragens e reservatórios de aproveitamentos hidrelétricos está a mudança do regime fluvial de jusante, a chamada vazão remanescente. Entre outros, esta vazão deve garantir as condições adequadas à sobrevivência e continuação das espécies e dos ecossistemas, associando as necessidades humanas, ambientais e as características de cada região. Tomou-se como objeto de análise dois estudos de caso, a pequena central hidrelétrica (PCH) Santa Gabriela, localizada no rio Correntes, na divisa entre os estados de Mato Grosso e Mato Grosso do Sul e a usina hidrelétrica (UHE) Batalha, situada no rio São Marcos, na divisa entre os estados de Minas Gerais e Goiás. Embora o assunto seja discutido amplamente pela comunidade técnica e acadêmica, não há ainda nos marcos legais Brasileiros associados, uma definição explícita de critérios ou limites para estabelecimento da vazão remanescente. Em geral, as legislações estaduais estabelecem valores máximos outorgáveis determinados a partir de percentuais da curva de permanência (Q90, Q95) ou da vazão mínima anual de sete dias de duração e tempo de recorrência de 10 anos Q7,10, garantindo consequentemente as vazões mínimas remanescentes. Essas metodologias implicam num único valor fixo para a vazão ao longo do ano, o que não condiz com a realidade do regime hidrológico natural. Estudos atuais apontam para um hidrograma ecológico, que represente a variação das vazões entre os meses de estiagem e cheia. Assim, a metodologia envolveu a comparação entre critérios de outorga utilizados em alguns estados Q90, Q95 e Q7,10 e métodos citados na literatura para estudo da vazão ecológica (Tennant, Texas, Vazão Base e Perímetro Molhado) e as Resoluções referentes à Declaração de Reserva de Disponibilidade Hídrica (DRDH) das usinas, que especificam a vazão remanescente nas fases de enchimento e operação, emitidas pela Agência Nacional de Águas (ANA). Observaram-se valores de vazões substancialmente diferenciados entre os seis métodos empregados. Cabe destacar, que representa um avanço a publicação do Manual de Estudos de Disponibilidade Hídrica para Aproveitamentos Hidrelétricos (ANA, 2009), que visa à padronização dos documentos para fins obtenção da DRDH e da outorga do uso do potencial de energia hidráulica em corpo de água de domínio da União. Assim, o empreendedor poderá propor e negociar a demanda hídrica para as necessidades ambientais com as autoridades competentes, o que deverá ser discutido em reunião técnica inicial que deverá contar com a participação da Agência Nacional de Energia Elétrica (ANEEL), ANA, órgão ambiental, empreendedor e a empresa responsável pelos estudos ambientais. / Worldwide, the demand for energy has been increasing. In Brazil, with the economy warming up in the last years, the demand for energy supply further increased. The Brazilian power generating facilities are heavily based on hydroelectric generation, which represents 77,6% of the total generated electricity. Among the environmental impacts caused by the construction of dams and reservoirs are the changes on downstream discharges, known as the remaining discharge. This discharge should ensure the appropriate conditions to the survival and perpetuation of ecosystems, linking human and wild life needs of each region. In this respect, two case studies are taken as object of analysis: (1) a small hydroelectric power plant Santa Gabriela, located in Correntes river, in the limits of Mato Grosso and Mato Grosso do Sul States; (2) the hydropower plant Batalha, in São Marcos river, in the limits of Minas Gerais and Goiás States. Although its been observed that this issue is widely discussed by technical and academic communities, no legal framework or an explicit definition, or criteria, or limit values has been identified for the establishment of the remaining discharge in hydroelectric power plant projects. Generally, values have been defined based on criteria adopted in states water use rights acts that define minimum discharge parameters based on time series frequency analysis such as Q90%, Q95% or Q7, 10. These methodologies imply on a single value discharge throughout the year, which does not reflect the variability of natural hydrological regime. Current studies lead to an, so called, ecological hydrogram, which would represent discharges variability during drought and flood periods. The methodology of analysis in which the discussion presented in this master dissertation was based, involved the comparison of values obtained by different water use rights criteria adopted in some states like Q90%, Q95% and Q7, 10 and, methods quoted in the literature to define the ecological discharge (Tennant, Texas, Base Flow and Wetted Perimeter), as well as National Water Agencys (ANA) declarations related to the Water Availability Reserve Statement (WARS) which specifies remaining dischargesflow for the reservoir filling and operating phases. It was observed that the application of the different methods in the two case studies resulted in significantly different values for the definition of the remaining discharge. However, its worth to note that the publication of the Guidelines for Water Availability Study for Hydroelectric Power Plants (ANA, 2009) that aims the standardization of documents to obtain WARS and granting the use of water for energy generation purposes in federal jurisdiction represents an advance in these matters. By that, the developer may propose and negotiate water demands for wild life needs with the involved authorities, which should be discussed in the initial technical meeting that will count on the National Electrical Energy Agency (ANEEL), ANA, the related environmental agency, the developer and the organization/agency responsible for the environmental studies.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The present work had for objective to develop a simple process, with low cost and enough precise for its use in irrigation systems. The measurer consists of a secondary canalization provided with a hydrometer of low outflow installed in parallel with a singularity capable to provoke a pressure difference enters the extreme points of the device. The distinguishing pressure induces to the partial draining of the water through the secondary canalization being measured for the hydrometer. The work was developed in the Irrigation, Hydraulical and Draining laboratory of the Department of Agricultural Engineering of the Federal University of Santa Maria and in a system of water main for a central pivot installed in the Mayã Farm, in the city of São Sepé - RS. The work consists in the evaluation of a proportional measurer of volume (or outflow) and of the posterior application for the estimate of the volume of water fed for the system of bombardment to an expository of a system of irrigation of the type central pivot. The proportional measurer presents easiness about the construction and installation in the field. The results allowed concluding that the proportional measurer was capable to estimate the outflow of the central pivot irrigation system. The proportional measurer can be installed and operated in a simple way, and its components are of easy acquisition and low cost and maintenance. Such characteristics assume great importance in the current days becoming viable the implantation of systems of measurement in all the existing systems of irrigation in the agricultural way. / O presente trabalho teve por objetivo desenvolver um processo simples, de baixo custo e suficientemente preciso para a sua utilização em sistemas de irrigação. O medidor consiste de uma canalização secundária provida de um hidrômetro de baixa vazão instalada em paralelo com uma singularidade capaz de provocar uma diferença de pressão entre os pontos extremos do dispositivo. A pressão diferencial induz ao escoamento parcial da água através da canalização secundária sendo medida pelo hidrômetro. O trabalho foi desenvolvido no laboratório de Hidráulica, Irrigação e Drenagem do Departamento de Engenharia Rural da Universidade Federal de Santa Maria e em um sistema de bombeamento para adução de água para um pivô central na instalado na Fazenda Mayã, município de São Sepé RS. O trabalho consta da avaliação de um medidor de volume (ou de vazão) proporcional e da posterior aplicação para a estimativa do volume de água alimentado pelo sistema de bombeamento a uma adutora de um sistema de irrigação do tipo pivô central. O medidor proporcional apresenta facilidade quanto à sua construção e instalação no campo. Os resultados obtidos permitiram concluir que o medidor proporcional foi capaz de estimar com precisão a vazão da adutora de alimentação de um sistema de irrigação do tipo pivô central. O medidor proporcional pode ser instalado e operado de modo simples, sendo que seus componentes são de fácil aquisição e de baixo custo e manutenção. Tais características assumem grande importância nos dias atuais contribuindo para a implantação de sistemas de medição em todos os sistemas de irrigação existentes no meio rural.

A medição de vazão é fundamental para a gestão de processos que envolvem fluidos. Em empresas de saneamento, contabilizar as entradas e saídas de água é essencial para gerir faturamentos e perdas. A vazão pode ser mensurada através de diversos instrumentos com diferentes princípios de aplicação. O Tubo Pitot Cole é capaz de determinar a vazão em tubulações através do diferencial de pressão. Trata-se se um equipamento inventado em 1732 por Henri Pitot para determinar a velocidade, e aperfeiçoado por Eduard Cole, em 1896, permitindo sua aplicação em tubulações. As principais vantagens são o baixo custo e fácil instalação, que pode ocorrer com a tubulação em carga. Em contrapartida, a fragilidade e complexidade das suas peças motivaram este trabalho: a elaboração de um instrumento simples e robusto para medir a vazão. Propõe-se a construção de um protótipo com tomadas de pressão instaladas em faces opostas de um prisma hexagonal e a avalia-se a sua viabilidade na medição de vazão. Os resultados mostraram-se promissores dada a estabilidade e forte correlação linear obtida no coeficiente de calibração. / Flow measurements are essential for processes management that include fluids. In water companies, measuring inlets and outlets of water is essential to manage revenue and water losses. The water flow can be measured through different instruments with different application principles. The Pitot Cole Tube is able to determine flow in pipes through the pressure differential. This device was invented in 1732 by Henri Pitot to determine fluid velocity and it was improved by Eduard Cole in 1896, allowing to apply the instrument in pipes. The main advantages are the low cost and easy installation, that may occur with the pipe under load. However, the fragility and complexity of its pieces motivated this study: the construction of a simple and robust instrument to measure the water flow. It is proposed the construction of a prototype with pressure plugs installed on opposite faces of a hexagonal prism, then evaluation of its effectiveness in water flow measurements. The results were promising given the stability obtained in the calibration coefficient.

Os medidores de vazão contribuem de forma significante para a otimização industrial onde o deslocamento contínuo de massa é parte integrante do sistema produtivo, sendo, portanto, cruciais para a indústria permitindo assim padronizar produtos e automatizar ações reduzindo a força de trabalho humana e minimizando erros. Este é o caso da produção de palatabilizantes, substâncias produzidas a partir da hidrólise enzimática da proteína animal para conferir aroma e sabor aos alimentos, onde existe um deslocamento continuo de massa com dosagem de fluidos acionadas em várias etapas do processo. Podem-se destacar duas etapas principais: a etapa onde ocorre a dosagem de soluções alcalinas para a hidrólise enzimática e a etapa onde ocorre a acidificação para garantir a segurança microbiológica do produto. No trabalho em questão foi desenvolvido e analisado um medidor de vazão de turbina por sensoriamento via efeito Hall, para determinar a vazão volumétrica de fludos no processo produtivo de palatabilizantes. O sistema utilizado na avaliação do medidor de vazão foi desenvolvido em escala piloto. A calibração do medidor permitiu-se calcular o fator K (coeficiente do medidor) tanto para água, onde o coeficiente foi de 5,5, quanto para palatabilizantes, onde o coeficiente calculado foi de 7. A partir dos dados obtidos pelo medidor de vazão pode-se observar um alto nível de correlação dos dados. O medidor de vazão apresentou-se eficaz para os fluidos testados (água e palatabilizante); e, com uma precisão de ± 2%, mostra-se uma alternativa viável para o processo de produção de palatabilizantes. / Flowmeters contribute significantly to the industrial optimization where mass continuous displacement is an integral part of the production system, is therefore crucial for the industry allowing standardize products and automate actions reducing human labor and minimizing errors. This is the case of the production of flavors, substances produced from the enzymatic hydrolysis of animal protein to impart flavor and aroma to food, where there is a continuous mass displacement with fluids dosage triggered in several process steps. They can point out two main steps: a step where dosing occurs alkaline solutions for enzymatic hydrolysis and acidification stage which takes place to ensure the microbiological safety of the product. At work in question was developed and analyzed a turbine flowmeter for sensing via Hall effect to determine the volumetric flow fludos in the production of palatability process. The system used to assess the flow meter was developed on a pilot scale. The meter calibration allowed to calculate the K factor (the ratio meter) for both water where the ratio was 5.5, and for palatability, where the coefficient was calculated 7. From the data obtained by the flowmeter one can observe a high degree of correlation of the data. The flowmeter is made effective for the tested fluids (water and palatability); and with an accuracy of ± 2%, there is shown a viable alternative for the production of flavors process.

Desde 2004, o grupo de estudos do Laboratório de Hidráulica Computacional (LHC) estuda as taxas de recargas hidráulicas do Aquifero Guarani, na Bacia do Ribeirão da Onça. Entretanto, não havia se estudado a quantificação do escoamento superficial. Para sanar esta deficiência, este trabalho visou analisar as metodologias de estimativa de vazão com qualidade para a Bacia do Ribeirão da Onça. Para a realização do trabalho, foi adquirido o equipamento Flo-Tote3, capaz de medir velocidade e nível d\'água. A princípio, o equipamento foi verificado e comparado em laboratório, medindo velocidades 3% inferiores que o molinete e estimando vazões de 0,5 a 7,2% de diferença que o vertedor triangular. No Ribeirão da Onça, foi escolhida e construída uma seção de controle de vazão e instalado o Flo-Tote. O equipamento mediu velocidades 5% inferiores que o molinete, com variações de 0,3 a 8,7%. Além disso, um vertedor circular foi instalado em 6 ocasiões, resultando em vazões de 3 a 15% inferiores as vazões estimadas pelo molinete, em virtude do vazamento que ocorreu entre o vertedor e a parede de concreto. A partir de dezembro de 2007, foram iniciadas medições de níveis d\'água com a construção do linígrafo e estimadas as vazões de modo contínuo com o auxílio de equações teóricas. Como a jusante da seção de controle de vazão existe um sistema de bombeamento, as equações para determinar a vazão sofrem interferencias. Entretanto, foi aplicado o método das isotáquias, que utiliza valores de velocidades e níveis d\'água para o cálculo da vazão e que não sofre interferências com o represamento e instalações de vertedores. Apesar de ocorrer problemas de falta de energia e de manutenção, o escoamento superficial foi quantificado com qualidade para futuros estudos da área afim. / Since 2004, the group of studies of the Computational Hydraulic Laboratory (LHC) studied the rates of water recharge in the Guarani Aquifer recharges water in the Ribeirão da Onça basin. However, it had not studied the quantification of runoff. To remedy this deficiency, this study aimed to analyze the methodologies for estimation of flow quality for the Ribeirão da Onça basin. To carry out the work, it was acquired a Flo-Tote3, capable of measuring velocities and water levels. First, this equipment was checked and compared in the laboratory, measuring velocities 3% below, those obtained using flowmeters and 0.5 to 7.2% differences when compared with results using triangular weir. In Ribeirão da Onça, was chosen and built a section of control flow and installed the Flo-Tote. The equipment measured velocities 5% below the current meters, with variations from 0.3 to 8.7%. In addition, a circular weir was installed on 6 occasions, resulting in flow rates from 3 to 15% lower than those estimated by current meters because of the flow that occurred between the bridge and weir. Since December 2007, started the measurements of water levels and the estimated flow on a continuous basis with the aid of theoretical equations. As the downstream section of the control flow is a pumping system, the equations to determine the flow are interfered. However, it was applied the method of the lines of the same velocities, which uses values of velocities and water levels to calculate the flow without interference with the impoundment and installation of weirs. Despite the problems of lack of energy and maintenance, the runoff was quantified with quality for future studies of the area.