Submitted by LIVIA FREITAS (livia.freitas@ufba.br) on 2013-10-10T14:54:03Z No. of bitstreams: 1 tese_edson_cordeiro_do_valle_2013.pdf: 1517548 bytes, checksum: fe9a5f4d9ee24c0897a6a343199d1124 (MD5) / Approved for entry into archive by LIVIA FREITAS(livia.freitas@ufba.br) on 2013-10-10T15:28:33Z (GMT) No. of bitstreams: 1 tese_edson_cordeiro_do_valle_2013.pdf: 1517548 bytes, checksum: fe9a5f4d9ee24c0897a6a343199d1124 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-10-10T15:28:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_edson_cordeiro_do_valle_2013.pdf: 1517548 bytes, checksum: fe9a5f4d9ee24c0897a6a343199d1124 (MD5) / O setor industrial consome grande quantidade de água, que pode ser considerada um dos itens fundamentais em muitos processos industriais, além disso, é um dos principais responsáveis pela poluição dos corpos hídricos. A solução desses problemas passa pelo gerenciamento adequado dos recursos hídricos industriais e pela aplicação de ferramentas para reúso de águas (integração mássica), porém, nem sempre o uso de tais técnicas são possíveis devido à falta ou baixa qualidade de informação do circuito de uso de água. Nesse contexto, o objetivo deste trabalho é a seleção de índices para acompanhamento do sistema de medição de águas em plantas industriais em estado estacionário, assim como, a seleção de índices para o acompanhamento de métodos de estimação de vazões de águas industriais. Também consta como o objetivo do presente trabalho, o desenvolvimento de uma metodologia que, baseado nos índices selecionados, e, atuando em conjunto com modelos empíricos vii multivariáveis, seja capaz de indicar possíveis falhas dos sensores de medição de vazão, ou das estimativas, e detectar vazamentos em equipamentos. Para cumprir tais objetivos, inicialmente foram selecionados 16 casos teste para uma validação do mé- todo proposto em cenários mais diversi ficados. Em seguida, foram escolhidos índices para caracterizar os balanços de massa. Os índices selecionados foram as estatísticas de testes para detecção de erros grosseiros: Teste Global, Teste Nodal e Teste de Medida. Em seguida foram estimados parâmetros de modelos empíricos multivari- áveis utilizando o método de regressão em espaço reduzido de mínimos quadrados parciais de ordem quadrática (PLS quadrático ou QPLS). O modelo empírico tem como objetivo determinar a posição e magnitude dos erros grosseiros a partir dos índices selecionados. O ajuste dos parâmetros e validação dos modelos para cada problema teste foi executado tanto para falhas em medidores, ou estimadores, de vazão quanto para vazamentos, em suas formas individuais ou combinadas. O método proposto, denominado PMGEI (Predictive Multivariate Gross Error Identi cation ou Identi cação de Erros Grosseiros por Predição Multivariável), foi comparado com os métodos de detecção de erros grosseiros únicos de Razão de Verosimilhança Generalizada(GLR para erros em medições e vazamento) e Teste Nodal (NT) usando a abordagem clássica de Monte Carlo para avaliação de métodos de detecção de erros grosseiros nos 16 problemas testes. Para avaliação dos resultados do método proposto para erros múltiplos, o método PMGEI foi aplicado a um exemplo de literatura e comparado com 3 métodos existentes na literatura: estimação simultânea de erros grosseiros, SEGE, com o método de estimação não-tendenciosa, UBET, e com o método GLR. Para erros grosseiros únicos, no conjunto de testes onde foi aplicado, o método PMGEI apresentou resultados superiores em relação ao método GLR para erros grosseiros em medições e apresentou resultados equivalentes para vazamentos (tanto para o GLR quanto para o NT). Para detecção de erros múltiplos, no respectivo conjunto de dados, o método PMGEI também apresentou resultados superiores para detecção de erros grosseiros múltiplos envolvendo erros em medições e combinação de erros em medições e vazamentos. / Salvador

Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química / Made available in DSpace on 2012-10-19T07:55:20Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2014-09-25T20:36:35Z : No. of bitstreams: 1 182724.pdf: 11800145 bytes, checksum: 0b36f2853bb0cd026eae40bd9e8b6231 (MD5) / O presente trabalho tem como objetivo apresentar o comportamento da pressão em um duto com vazamento. Primeiramente, configurou-se um duto com elevações em um simulador de escoamento de líquidos e, a partir do monitoramento de um único ponto de pressão, caracterizou-se o efeito de vazamentos simulados em várias posições ao longo do duto. Foram utilizadas quatro diferentes vazões vazadas em cada posição. Foram escolhidos três fluidos diferentes para as simulações; são eles óleo diesel, gasolina e GLP. Isto foi feito, a fim de representar o escoamento de derivados de petróleo com características operacionais bastante diversas. Foram obtidas curvas relacionando a queda de pressão e o tempo para os três fluidos e as quatro vazões vazadas, bem como as curvas de aproximação. Esse comportamento foi caracterizado através de análise qualitativa, cálculos do ganho e constantes de tempo durante o evento de vazamento. Com isso, observou-se grande semelhança e proporcionalidade nas assinaturas de pressão para os três fluidos utilizados.

Tese de mestrado integrado. Engenharia Mecânica. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2010

Orientadores: Sandra Lucia Cruz, João Alexandre Ferreira da Rocha Pereira / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-03T21:27:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Macias_IsabelBueno_M.pdf: 3553517 bytes, checksum: 6a08c90b2844190c27ea538239c9e6c2 (MD5) Previous issue date: 2004 / Mestrado

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 2014 / Made available in DSpace on 2015-02-05T21:07:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 328468.pdf: 2601802 bytes, checksum: 3cfa9f45165a66c73fb64c996a79fb22 (MD5) Previous issue date: 2014 / Compressores lineares apresentam baixos carregamentos transversais no pistão, possibilitando a utilização do próprio fluido refrigerante para formar um mancal aerostático na folga pistão-cilindro. Ao passo que esse arranjo reduz o efeito de fricção no mancal, o escoamento de gás na folga pistão-cilindro gera perdas que reduzem a eficiência do compressor. A presente dissertação apresenta um modelo desenvolvido para avaliar essas perdas e seus efeitos sobre as eficiências volumétrica e isentrópica de um compressor linear operando sem óleo lubrificante. A simulação do escoamento transiente na folga é realizada com um código comercial baseado no método de volumes finitos, enquanto que o ciclo de compressão no cilindro é simulado com um modelo de formulação integral. De modo a evidenciar as perdas geradas no mancal aerostático, o modelo desconsidera ineficiências associadas aos processos de sucção e descarga, bem como ao superaquecimento do gás no cilindro. O fenômeno foi investigado para diferentes parâmetros de projeto, assumindo que o pistão e cilindro se mantém concêntricos durante o ciclo de compressão. Verificou-se um decréscimo na eficiência do compressor com os aumentos da espessura da folga e da razão de compressão, mas o efeito oposto foi observado com o aumento da velocidade de operação.<br> / Abstract : The piston of linear compressors experience low transversal loads and the refrigerant gas in the piston-cylinder clearance can be used to form an aerostatic bearing. Despite the reduction of friction in the bearing, the gas flow in the piston-cylinder clearance generates losses that decrease the compressor efficiency. The present dissertation reports a model developed to evaluate such losses and their effects on the volumetric and isentropic efficiencies for an oil-free linear compressor. The transient flow in the gap is simulated with a commercial code based on the finite volume method, whereas the compression cycle in the cylinder is characterized via a lumped model. The attention is focused on the flow losses and other inefficiencies, associated with gas superheating inside the cylinder and with suction and discharge processes, are not included in the analysis. Different design parameters were considered in the analysis and the cylinder and the piston are assumed to be concentric during the compression cycle. It was found that the compressor efficiency is reduced when the clearance dimension and pressure ratio are increased, but the opposite effect was observed in relation to the operation speed.

Estágio realizado na Zollern & Comandita Portugal e INEGI e orientado pelo Eng.º Rui Neto / Tese de mestrado integrado. Engenharia Mecânica. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2008

Estágio realizado na DURIT-Metalurgia Portuguesa do Tungsténio, Ld.ª / Tese de mestrado integrado. Engenharia Metalúrgica e de Materiais. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2008

Tese de doutoramento. Engenharia Mecânica. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 1993

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica. / Made available in DSpace on 2013-03-04T20:56:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 305395.pdf: 14726303 bytes, checksum: c9265f4fa1dbd1e40bf7ef9a243c7999 (MD5) / Compressores scroll são máquinas de deslocamento positivo e movimento orbital que realizam o processo de compressão de um gás através de dois membros conjugados em forma de espiras. Tais compressores são amplamente difundidos em aplicações de condicionamento de ar e aquecimento de água, destacando-se pela confiabilidade, pelos baixos níveis de ruído e pela eficiência. O vazamento de gás e a transferência de calor convectiva no interior da câmara de compressão são as principais irreversibilidades termodinâmicas do compressor scroll. No presente trabalho, modelos numéricos baseados em uma formulação diferencial são desenvolvidos para a análise em detalhes dos fenômenos supracitados, incluindo o comportamento transiente do processo de compressão e a geometria característica das espiras. O estudo contempla uma ampla faixa de condições de operação e geometrias expressas por parâmetros adimensionais, permitindo que novas correlações sejam propostas para a previsão numérica de ambos os fenômenos. Analisando-se os resultados, observa-se a importância dos efeitos viscosos e geométricos de entrada e de curvatura das espiras sobre os vazamentos. Ambos os efeitos são incluídos nas correlações propostas, validadas através de dados experimentais disponíveis na literatura. Por sua vez, o número de Nusselt no interior das câmaras de compressão é função dos números de Reynolds e de Prandtl, bem como da curvatura das espiras. As correlações obtidas são implementadas em um modelo integral de simulação, validado através de resultados globais de vazão mássica e temperatura de descarga do gás em diferentes condições de operação. As análises numéricas indicam que os vazamentos e a transferência de calor são mais prejudiciais ao desempenho de compressores scroll que operam em baixas capacidades, seja pela condição de operação (baixas evaporações) ou pelo tamanho do próprio compressor (baixo volume deslocado). / Scroll compressors are positive displacement machines of orbital motion that compress a gas by means of two conjugated spiral-shaped members. Such compressors are widely employed in air conditioning, refrigeration and water heating, due to its high reliability, low noise levels and high efficiency. Gas leakage and heat transfer that take place inside the gas pockets are the main thermodynamic irreversibilities of scroll compressors. Typical models and correlations available in the literature to predict the effect of both irreversibilities on the compressor performance are usually based on simplified flow conditions. As a consequence, there remains much uncertainty about such predictions for operating conditions found in actual applications. The study reported herein considers the numerical analysis of gas leakage and heat transfer in the compression chambers of scroll compressors. Numerical models based on differential formulation are developed to analyze the aforementioned phenomena in details, including the geometry of the wraps and the transient behavior of the compression process. Due to the particular geometry of the scroll wraps, an algorithm was developed to automatically adapt the computational mesh throughout the simulation. A low Reynolds turbulence model was employed to allow the numerical solution in the near wall region, which is critical for predictions of shear stress and heat transfer at the walls. The study covers a wide range of operating conditions and geometries expressed as dimensionless parameters, allowing new correlations to be proposed for estimates of gas leakage and convective heat transfer in scroll compressors. These correlations so obtained are implemented into a comprehensive lumped simulation model and applied to analyze the thermodynamic efficiency of the compressor in different operating conditions.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 2012 / Made available in DSpace on 2013-06-26T00:37:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 314351.pdf: 6393806 bytes, checksum: eaf24ac190532af409e6f4ad9fb7d4cd (MD5) / Compressores de refrigeração adotam válvulas automáticas que abre e fecham em função da diferença de pressão entre a câmara de compressão e as câmaras de sucção e descarga. A especificação dessas válvulas é um dos passos mais importantes do projeto de um compressor de alta eficiência. Por exemplo, se a vedação da válvula não é completa, devido a irregularidades superficiais ou desalinhamentos, vazamento de gás pode ocorrer e reduzir de forma significativa o desempenho do compressor. Esta dissertação apresenta um modelo de simulação desenvolvido para prever vazamento de gás em válvulas de compressores. O óleo lubrificante em compressores também atua como elemento vedante em válvulas. No entanto, uma vez que pouca informação está disponível sobre a quantidade de óleo que realmente existe entre a válvula e o assento, a presença do óleo foi desprezada no modelo. A diferença de pressão entre a câmara de compressão e as câmaras de sucção e de descarga origina a força motriz do vazamento de gás em válvulas. O modelo proposto assume uma formulação de escoamento unidimensional através do micro canal formado entre a válvula e o assento, considerando os efeitos de atrito viscoso, compressibilidade, rarefação do gás e flexão da válvula devido ao carregamento de pressão. Simulações são realizadas para uma faixa ampla de diferenças de pressão que atuam sobre o escoamento na folga da válvula ao longo do ciclo de compressão de um compressor alternativo de refrigeração doméstica. Os resultados mostram que o vazamento de gás nas válvulas de sucção e descarga podem comprometer as eficiências volumétrica e isentrópica do compressor e que a flexão da válvula e a rarefação do gás são parâmetros muito importantes da análise.<br> / Abstract : Refrigeration compressors adopt valves that automatically open due to the pressure difference between the compression and suction/discharge chambers. The specification of such valves is one of the most important steps in the design of a high efficiency compressor. For instance, if the sealing of the valve is not complete due to surface irregularity or misalignment, gas leakage will occur and significantly reduce the compressor performance. This thesis reports a simulation model developed to predict gas leakage in compressor valves. The lubricating oil in compressors acts also as a sealing element for valves. However, since very little information is available about the amount of oil that is actually present between the valve and its seat, the presence of oil has been neglected in the model. The pressure difference between the compression and suction/discharge chambers is the driving force of gas leakage through valves. The model developed in the present work assumes a one-dimensional flow through the micro channel formed between the reed valve and its seat, considering the effects of viscous friction, compressibility, gas rarefaction and valve bending into the port due to pressure load. Computations are carried out for a wide range of pressure differences that prevail in the valve clearances during the complete compression cycle of a small reciprocating compressor designed for household refrigeration. Results show that gas leakage in the suction and discharge valves significantly affect the compressor volumetric and isentropic efficiencies and that valve bending and gas rarefaction are very important parameters of the analysis.