Submitted by Deyse Queiroz (deysequeirozz@hotmail.com) on 2018-06-13T13:06:26Z No. of bitstreams: 1 JOÃO TAVARES NUNES - DISSERTAÇÃO PPGEA 2011..pdf: 11091920 bytes, checksum: d63185b45641e3f0c461d42c911f608b (MD5) / Made available in DSpace on 2018-06-13T13:06:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 JOÃO TAVARES NUNES - DISSERTAÇÃO PPGEA 2011..pdf: 11091920 bytes, checksum: d63185b45641e3f0c461d42c911f608b (MD5) Previous issue date: 2011-09 / Com o intuito de aproveitar o fruto do mandacaru produzido na região semiárida do Nordeste visando à produção de polpas e sucos, o presente trabalho teve como objetivo determinar as principais propriedades termofísicas, massa específica, condutividade térmica, difusividade térmica e calor específico, além do comportamento reológico das polpas integral e concentradas do fruto do mandacaru até os teores de 35 e 56 °Brix. A massa específica foi determinada pelo método picnométrico; para a difusividade térmica utilizou-se o método do cilindro infinito de Dickerson; o valor do calor específico foi obtido usando através do método das misturas e a condutividade térmica foi calculada por método indireto. Equações propostas em literatura também foram utilizadas para estimar as propriedades termofísicas. Os dados reológicos foram determinados utilizando-se um viscosímetro Brookfield e os modelos de Casson, Ostwald-de-Waelle e Herschel-Bulkley, ajustados aos dados experimentais, ressaltando-se que o último modelo foi o que proporcionou os melhores ajustes. As polpas com a concentração de 12 °Brix apresentaram comportamento não-newtoniano do tipo dilatante; no entanto, as polpas com concentrações de 35 e 56 °Brix apresentaram comportamento não newtoniano do tipo pseudoplástico. A viscosidade foi influenciada pela concentração e temperatura. A polpa integral do fruto do mandacaru foi considerada um alimento ácido, com baixo conteúdo mineral, alto teor de umidade e de atividade de água, com predominância da intensidade de amarelo. As propriedades termofísicas se mantiveram em faixa esperada para polpas de frutas. A massa específica aumentou com o aumento do teor de sólidos solúveis totais e o calor específico e a difusividade térmica diminuíram com o aumento da concentração. Das equações utilizadas para estimar a massa específica, calor específico, difusividade térmica e condutividade térmica, apenas as referentes a massa específica podem ser consideradas razoáveis para todas as amostras, com erros abaixo de 20%. / In order to make better use of mandacaru fruit grown in the semiarid Northeast of Brazil for pulp and fruit production, this study sought to determine the main thermophysical properties, density, thermal conductivity and specific heat capacity, in addition to rheological behavior of whole and concentrated mandacaru fruit pulp up to a content of 35 and 56 °Brix. Density was determined by the pycnometric method; the Dickerson infinite cylinder method was used for thermal diffusivity; the heat capacity value was obtained by the method of mixtures and thermal conductivity by the indirect method. Equations proposed in the literature were also applied to estimate thermophysical properties. Rheological data were determined using a Brookfield viscometer and Casson, Ostwald-de-Waelle and Herschel-Bulkley models, fit to experimental data, with the last model exhibiting best fit. Pulps with a concentration of 12 °Brix showed dilatant non- Newtonian behavior; however, those with concentrations of 35 and 56 °Brix displayed pseudoplastic non-Newtonian behavior. Viscosity was influenced by concentration and temperature. Mandacaru whole fruit pulp, predominantly yellow, was considered acidic, with low mineral content, high moisture content and water activity. Thermophysical properties were in the expected range for fruit pulp. Density increased with a rise in soluble solid content, while heat capacity and thermal diffusivity decreased with increased concentrations. Of the equations used to estimate density, heat capacity, thermal diffusivity and thermal conductivity, only those related to density are adequate for ali samples, with an error of less than 20%.

[pt] O uso de nanofluidos na área de Termociências tem sido de grande interesse tendo em vista possibilitar uma melhora significativa na capacidade de transferência de calor em máquinas térmicas. Isto se deve em função da presença de partículas em suspensão com diâmetros menores que 100 nm que são dispersas em fluidos convencionais. Parâmetros como viscosidade e condutividade térmica são fatores determinantes no desempenho desses materiais como fluidos térmicos em diferentes aplicações. O presente trabalho teve como objetivo a realização de ensaios experimentais para determinação da viscosidade dinâmica e da tensão cisalhante de três nanofluidos com diferentes composições, sob condições de temperatura controlada (faixa de -10 graus Celsius a 30 graus Celsius). Dois parâmetros adicionais - taxa de cisalhamento e taxa de rotação - foram condicionantes nos ensaios. A montagem da bancada experimental foi realizada a partir do acoplamento de um viscosímetro rotativo com um banho termostático. As curvas obtidas mostraram incremento da viscosidade dinâmica com a temperatura para os nanofluidos em relação aos seus fluidos base. Houve também incremento da viscosidade relativa, sobretudo para temperaturas mais elevadas. Os nanofluidos apresentaram comportamento não newtoniano. Para elevadas taxas de cisalhamento, as medições de viscosidade tendem a valores constantes. Correlações entre viscosidade com temperatura e com taxa de cisalhamento foram construídas seguindo funções exponenciais decrescentes e de potência, respectivamente. Os resultados obtidos neste trabalho acrescentam conhecimento à literatura científica sobre a viscosidade e o comportamento reólógico de nanofluidos a baixas temperaturas. / [en] The use of nanofluids in the Thermosciences has been of great interest since it enables a substantial improvement in the heat transfer capacity in thermal machines. This is possible due to the presence particles in suspension, with diameters less than 100 nm, dispersed in conventional fluids. Parameters such as viscosity and thermal conductivity are determining factors in the performance of these materials as thermal fluids in different applications. The objective of the present work was to determine the dynamic viscosity and the shear stress of three distinct nanofluids under controlled temperature conditions (range -10 Celsius degrees to 30 Celsius degrees) at laboratory. In addition, shear rate and rotation rate were also conditioning parameters. The experimental apparatus was assembled coupling a viscometer with a thermal bath. The obtained results showed an increase of the dynamic viscosity with temperature for all nanofluids with respect to their base fluids. An increase of the relative viscosity was also observed especially at higher temperatures. The three nanofluids have shown a non-newtonian behavior. With high shear rates, the measured viscosities tended towards constant values. Curve adjustments were performed between viscosity vs temperature and viscosity vs shear rate using exponential decay function and the Power Law, respectively. The achievements of this research added scientific understanding about the viscosity and rheological behavior of nanofluids at low temperatures.

O leite ovino se diferencia do das demais espécies devido à sua riqueza em sólidos. Contudo, mesmo no caso de raças especializadas, a produção de leite é representativamente menor, em termos de volume, quando comparado ao leite de vaca. Em função disso, o resfriamento prolongado ou o congelamento do leite podem ser uma alternativa ao produtor e à indústria. Sendo assim, os objetivos do presente estudo foram avaliar o efeito do resfriamento e do congelamento, por sete dias, sobre as características físico-químicas do leite de ovelhas da raça Lacaune, considerando a influência dos meses do ano, sobre o rendimento da coalhada produzida e as características físicas do soro obtido. Também foi verificada a influência do resfriamento e do congelamento no comportamento reológico, viscosidade e distribuição do tamanho de partículas do leite. Foram realizadas coletas mensais de leite, no período de janeiro a dezembro de 2011, em quatro propriedades produtoras de leite de ovelha, localizadas no Rio Grande do Sul, sendo as amostras encaminhadas ao Laboratório LEITECIA, da UFRGS. Cada amostra foi dividida em três alíquotas: a primeira era analisada no mesmo dia e as restantes armazenadas até sete dias, uma em refrigeração (5ºC) e outra em congelamento doméstico (- 18ºC). As análises realizadas foram: determinação da densidade, pH, acidez titulável, estabilidade ao etanol e estabilidade térmica. Uma alíquota de cada amostra era encaminhada ao Laboratório de Qualidade do Leite, da Embrapa Clima Temperado, para determinação da composição química do leite. Avaliou-se o rendimento da coalhada obtida com cada uma das amostras compostas de leite fresco, resfriado e congelado. O volume de soro foi medido e realizou-se análise de determinação da densidade, pH e acidez titulável. A viscosidade das amostras de leite foi determinada utilizando-se viscosímetro rotacional (Brookfield DV-II + Pro Viscometer, modo LVF, spindle CS4-25). A descrição do comportamento reológico foi feita através da relação entre a taxa de deformação e a tensão de cisalhamento e da aplicação do modelo da Lei da Potência. A comparação dos valores de viscosidade quando os fluidos apresentaram comportamento newtoniano foi realizada a 60 rpm. A distribuição do tamanho de partículas do leite foi determinada através da técnica de difração de laser. Os parâmetros utilizados foram diâmetro médio das partículas, uniformidade da distribuição (Span) e a área de superfície específica. A composição do leite não apresentou variação significativa quando comparados os diferentes tratamentos (P>0,05). Contudo, os teores de proteína e lactose apresentaram variação sazonal. O resfriamento do leite afetou as características físicas das amostras, apresentando menor pH e maior acidez titulável, com a consequente diminuição da estabilidade térmica. Na produção da coalhada, o resfriamento e o congelamento do leite ovino não afetaram o rendimento. A densidade dos soros obtidos não apresentou variação. Porém, o soro da coalhada de leite resfriado apresentou-se mais ácido. As amostras de leite de ovelha analisadas demonstraram comportamento newtoniano. A viscosidade das amostras não foi afetada pelo congelamento do leite, porém o resfriamento provocou aumento deste parâmetro analisado. O diâmetro médio das partículas não apresentou variações. Conclui-se que o congelamento do leite, por até sete dias, não interfere na sua caracterização físico-química. / Ewe milk differs from other species due to its richness in solids. However, even in the case of specialized breeds, milk production is representatively smaller in volume compared to cow milk. As a result, prolonged chilling or freezing of the milk can be an alternative to the dairy producer and the industry. The objectives of this study were to evaluate the effect of cooling and freezing for seven days, on the physicochemical characteristics of milk from Lacaune ewes, considering the influence of the months of the year on the income produced curd and physical characteristics of the whey obtained. The effect of chilling and freezing on rheological properties, viscosity and particle size distribution of the milk were also observed. Milk samples were collected monthly from January to December 2011 in four dairy of Lacaune sheep located in Rio Grande do Sul. Samples were sent to the laboratory LEITECIA, UFRGS. Each sample was divided into three aliquots: the first was analyzed on the same day and the remaining stored up to seven days, one under refrigeration (5ºC) and other under freezing (- 18ºC). Density, pH, titratable acidity, ethanol stability and thermal stability were performed in three aliquots. One aliquot of each sample was sent to the Milk Quality Laboratory of Embrapa Clima Temperado for determination of chemical composition. The three aliquots were used to produce cheese. The yield of the obtained curd in each of the samples comprised from fresh, chilled and frozen milk was determined, as well as volume, density, pH and titratable acidity from whey. Viscosity of milk samples was determined using a rotational viscometer. The description of rheological behavior was made using the relationship between shear rate and shear stress by application of Potency Law model. Comparison of viscosity values, as the fluid showed Newtonian behavior, was performed at 60 rpm. Particle size distribution was determined by laser diffraction technique. Parameters used were average particle diameter, uniformity of distribution (Span) and specific surface area. Milk composition did not change significantly when comparing the different treatments (P> 0.05). However, protein and lactose showed seasonal variation. Milk chilling affected the physical characteristics of the samples, with lower pH and higher acidity, with a consequent decrease in thermal stability. In the production of curd, chilling and freezing of ewe milk did not affect yield. Whey density did not change, although chilled milk produced more acidic whey. Viscosity of the samples was not affected by freezing, but chilling caused an increased viscosity. Average particle diameter showed no variations. In conclusion, freezing of ewe milk for seven days does not interfere with its physic-chemical characterization.

This study was aimed initially determine the stability of some samples of biodiesel, with respect to time and storage temperature in order to verify the possibility of physico-chemical characterization over time. These samples were stored at different temperatures over time and through this study it was found that, when many samples and / or large volumes, which prevents its refrigerated storage, it is possible to store them at room temperature for thirty (30) days. One of the objectives of study was to analyze the behavior of the reaction mixture during the transesterification process, through the quantitative assessment of the values of some physico-chemical parameters (viscosity and density) as a function of the reaction yield. For this purpose, samples of biodiesel was produced by transesterification of soybean oil at different reaction conditions (time, temperature, and ratio of reagents), employing methanol or ethanol and catalyst NaOH. It was observed that for reactions performed using methyl alcohol was not possible to establish a tendency for phase formation and evolution of viscosity and density depending on the ester content, perhaps because other aspects such as the formation of persistent emulsions have an influence significant about the separation process and the results of physicochemical parameters. In the case of reactions conducted with ethyl alcohol, virtually no phase formation is observed due to formation of persistent emulsions. In this case also could not establish a trend between the viscosity values due to the ester content. Regarding the density, there is a tendency for a more definite increase in values as the ester content increases. However, a greater number of reactions is required for establishing more definitive considerations. It should be noted that, probably, a trend can be established when a broader range of reactions, with different degrees of conversion, is evaluated. / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Esse trabalho teve como finalidade determinar a estabilidade de algumas amostras de biodiesel, no que se refere ao tempo e temperatura de estocagem, para verificar a possibilidade de caracterização físico-química ao longo do tempo. Tais amostras foram estocadas em diferentes temperaturas ao longo do tempo e através deste estudo verificou-se que, quando houver muitas amostras e/ou grandes volumes, o que impossibilita a sua estocagem refrigerada, é possível armazená-las à temperatura ambiente por até trinta (30) dias. Um dos objetivos do estudo foi analisar o comportamento da mistura reacional durante o processo de transesterificação, através da avaliação quantitativa dos valores de alguns parâmetros físico-químicos (viscosidade e densidade) em função do rendimento reacional. Para tanto, amostras de biodiesel foram produzidas por transesterificação do óleo de soja em diferentes condições reacionais (tempo, temperatura e proporção entre os reagentes), empregando metanol ou etanol e catalisador NaOH. Observou-se que para as reações realizadas empregando o álcool metílico não foi possível estabelecer uma tendência entre formação de fases e a evolução da viscosidade e densidade em função do teor de ésteres, talvez por que outros aspectos, como a formação de emulsões persistentes tenham uma influência significativa sobre o processo de separação e sobre os resultados dos parâmetros físico-químicos. No caso das reações realizadas com álcool etílico, praticamente não se observa formação de fases devido à formação de emulsões persistentes. Nesse caso também não foi possível estabelecer uma tendência entre os valores de viscosidade em função do teor de ésteres. No que tange à densidade, existe uma tendência mais definida de um aumento dos valores à medida que o teor de éster aumenta. Entretanto, um número maior de reações se faz necessário para o estabelecimento de considerações mais definitivas. Cabe salientar que, provavelmente, uma tendência possa ser estabelecida quando uma gama maior de reações, com diferentes graus de conversão, seja avaliada.

Made available in DSpace on 2015-07-22T20:50:32Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-11-25. Added 1 bitstream(s) on 2015-08-11T03:25:40Z : No. of bitstreams: 1 Publico-061.pdf: 1435875 bytes, checksum: 1afa77ce414913258d6fac6e89cdb379 (MD5) / Entre as alterações inerentes ao envelhecimento pode-se observar o surgimento do declínio cognitivo. Contudo, uma vida saudável com a prática de exercícios físicos parece gerar um efeito protetor contra o declínio cognitivo nos idosos. Segundo a literatura, tanto os exercícios aeróbios quanto os resistidos, quando praticados isoladamente, parecem beneficiar a cognição. Contudo, ainda não foi descrito se a combinação de ambas as modalidades acarretaria o mesmo beneficio. O objetivo do presente estudo foi investigar os efeitos que o treinamento combinado traria para a função cognitiva de idosos saudáveis. Foram selecionados trinta e três idosos saudáveis que foram distribuídos aleatoriamente em dois grupos: o Controle (N = 17) e o Combinado (N = 16). O grupo controle foi orientado a manter as suas atividades habituais, e o combinado participou de um programa de treinamento composto por exercícios físicos aeróbio e resistido, três vezes por semana, em dias alternados, por um período de seis meses. Os idosos, no início e ao final do protocolo, foram submetidos a avaliações físicas (ergoespirometria e teste de 1 Repetição Máxima - 1RM), cognitivas (por meio de medidas neuropsicológicas e neurofisiológicas), de humor, e de qualidade de vida, e também a análises sangüíneas (Fator de crescimento semelhante à insulina - IGF-1- e viscosidade do sangue). Os resultados demonstraram que nas avaliações físicas, tanto no consumo de oxigênio (p=0,01) quanto na 1RM (p=0,001), o grupo experimental, após o treinamento, apresentou uma diferença significativa em relação ao grupo controle. As variáveis relativas à composição corporal também tiveram diferenças significativas após a intervenção, ocorrendo uma diminuição da massa de gordura (p=0,016) e um aumento da massa livre de gordura (p=0,016). Além disso, no mesmo tipo de comparação, o grupo combinado, após um período de seis meses, apresentou um melhor desempenho nos seguintes testes: Figura Complexa de Rey e Taylor (p=0,01); Toulouse, no qual obtiveram um percentil maior na qualidade (p=0,045); Semelhanças (p=0,003); e Soma de todas das tentativas no teste de Pares Verbais Associados (p=0,043). Não foram observadas diferenças estatísticas nas demais análises. Desta forma, pode-se concluir que o treinamento físico combinado foi capaz de aumentar a força e a capacidade aeróbia de idosos saudáveis, tendo ocorrido também uma melhora na habilidade de abstração, no controle inibitório, na memória de curto prazo e na aprendizagem, / Among the changes associated with aging there is a cognitive decline. However, a healthy life style, such as physical exercise seems to generate a protective effect against this cognitive decline. The literature has shown that both aerobic and the resistance exercise, when practiced in isolation seem to result in benefits to cognition. Yet it is not described if the combination of both methods would result in the same benefit. The aim of this study was to investigate the effects of combined training on cognitive function in health elderly. Were select thirty-three elderly subjects who were randomly divided into two groups: Control (N = 17) and Combined (N = 16). The control group was instructed to maintain their usual activities and the combined group participated in a training program composed by aerobic and resistance exercise, three times per week on alternate days for a period of six months. Both groups underwent a physical assessment (spirometry and testing of 1 Repetition Maximum - 1RM), cognitive (through neurophysiological and neuropsychological measures), mood, quality of life and blood tests (Insulin-like growth factors type 1- IGF-1 - and blood viscosity) at the beginning and the end of the protocol. The results showed that in the physical assessments, both oxygen consumption (p = 0.01) and 1RM (p = 0.001), the experimental group after training showed a significant difference when compared to the control group. The variables relating to body composition also showed significant differences after the intervention, causing a decrease in fat mass (p = 0.016) and an increase in fat-free mass (p = 0.016). Moreover, the same type of comparison, the combined group, after a period of six months, performed better in the following tests: Rey Complex Figure and Taylor (p = 0.01); Toulouse, which obtained a percentile in the quality (p = 0.045); Similarities (p = 0.003); and Sum of all the attempts to test Verbal Associated Pairs (p = 0.043). There were no statistical differences in the other analysis. Thus, the conclusion is that the combined training can increase both strength and aerobic capacity in healthy elderlies, affecting an improvement in the ability of abstraction, inhibitory control, short-term memory and learning regardless of serum IGF-1 and blood viscosity. / TEDE / BV UNIFESP: Teses e dissertações

[pt] Os modelos mais populares para solucionar escoamentos turbulentos são baseados no esquema RANS (Reynolds Average Navier Stokes) que necessita de fechamento para relacionar o tensor de tensões de Reynolds com os tensores médios cinemáticos. A solução clássica é a aproximação por Bussinesq que assume uma relação linear entre a parte deviatórica do Tensor de Reynolds e o tensor das taxas de deformação. Trabalhos anteriores mostraram que uma relação não linear entre o tensor das taxas de deformação pode melhorar a predição do modelo. No presente trabalho, primeiramente é realizada uma avaliação entre modelos lineares presentes na literatura seguido de uma análise de três modelos de ordem elevada que expandem a base tensorial para incluir tensores ortogonais. Duas adimensionalizações, uma com a energia cinética turbulenta e taxa de dissipação e outra com energia cinética turbulenta e intensidade do tensor de deformação, haviam sido propostas. As previsões dos modelos são comparados com dados DNS para um canal e para uma gama variada de número de Reynolds. Todos os modelos são implementados na plataforma aberta OpenFoam. Predições razoáveis para a componente cisalhante de todos os modelos foram obtidas quando comparadas com os dados DNS. Entretanto, modelos não lineares provaram superioridade na predição das outras componentes. Também foi observado que o modelo não linearmente dependente do tensor taxa de deformação e o tensor não persistencia das deformações foi o que melhor representou os campos providos por DNS. / [en] The most popular models to solve turbulent flows are based on the Reynolds Average Navier Stokes approach (RANS), which needs closure equations to relate the Reynolds stress tensor to the mean kinematic tensors. The classical approach is the Boussinesq approximation that assumes a linear relation between the deviatoric part of the Reynolds stress tensor, and the rate of strain tensor. Previous works have shown, that the non-linear dependence on the rate of strain tensor can improve the model predictions. At the present work, first an evaluation of linear models available in the literature is performed, followed by the analysis of three higher order methods, that expands the tensorial basis to include other objective orthogonal tensors. Two different nondimensionalization, one with the turbulent kinetic energy and dissipation rate and the other one with turbulent kinetic energy and the intensity of the rate of strain, had also been proposed for the models. The performance of the new models is assessed by comparing their numerical predictions to available channel flow and for a broad range of Reynolds Numbers. All models are implemented in the open source platform OpenFOAM. Reasonable predictions of the Reynolds shear component of all models were obtained when compared with the DNS data. However, the non-linear models proved superior in the prediction of the other components. It was also observed that the model which depends nonlinearly with the rate of strain and linearly with the non-persistence of strain was the one that best represented the DNS data field.

Durante a cura, ou seja, durante o processo de reticulação, resinas sofrem alterações irreversíveis em suas propriedades químicas e físicas, como, por exemplo, alterações significativas em seu coeficiente de compressibilidade (inverso do módulo de compressão volumétrico) e em sua viscosidade. A variação destas propriedades, ao longo de uma dimensão (direção) no interior de uma resina em processo de cura, pode ser obtida a partir de técnicas ultrassônicas baseadas no princípio pulso-eco, que permite a estimativa da velocidade de propagação e das atenuações das ondas. Antes da cura, as resinas apresentam velocidades de propagação entre 1600 e 1800 m/s, com viscosidade e atenuação pequenas. Durante o processo de cura ocorre um aumento notável da viscosidade, que causa grandes atenuações na onda ultrassônica. Chegando ao final do processo de cura, tanto a atenuação quanto a viscosidade voltam a diminuir. Após a reticulação, a velocidade de propagação pode ser superior a 2500 m/s. Visto que a densidade varia pouco durante a cura, a alteração de velocidade, observada durante a cura, pode ser atribuída às mudanças no módulo de compressão volumétrico da resina. O método pulso-eco descrito nesta dissertação permite monitorar, de forma não invasiva, a variação da viscosidade e a variação do coeficiente de compressibilidade durante o tempo de cura de uma resina epóxi, ao longo da direção de propagação de uma onda ultrassônica. / During the curing process, i.e. crosslinking process, resins suffer significant and irreversible changes on theirs chemical and physical properties, as the alterations in the compressibility coefficient (the inverse of bulk modulus) and in the viscosity. The changes in these properties along a direction inside of a resin, under a curing process, can be estimated with techniques based on pulse-echo ultrasonic waves. With these techniques is possible to obtain the ultrasonic wave speed and the attenuation imposed on the wave by a resin under curing. Before the cure, resins have speeds of wave propagation between 1600 and 1800 m/s, low attenuation and low viscosity. As the curing process evolves, there is a remarkable increase of viscosity, which causes great attenuations. After that, and until the end of the curing process, the viscosity and the attenuation decrease. After the cure and solidification, the wave speed may reach values up to 2500 m/s. Since the density almost does not vary during the cure, the changes in wave speed can be attributed to changes in the resins bulk modulus. The pulse-echo method, described in this dissertation, allows the monitoring, in a no invasive way, of the variation of the bulk modulus and the changes in viscosity along a direction of propagation of an ultrasonic wave, during the curing process of an epoxy resin.

Submitted by RODRIGO KOITI ISHIZAKA (rodrigo_ishizaka@hotmail.com) on 2018-04-09T20:10:27Z No. of bitstreams: 1 Dissertação Final PDF.pdf: 10461391 bytes, checksum: a78974d2db3d166540e03d4cee7def37 (MD5) / Rejected by ALESSANDRA KUBA OSHIRO ASSUNÇÃO (alessandra@fct.unesp.br), reason: Solicitamos que realize correções na submissão seguindo as orientações abaixo: - Número de página das referências no sumário está incorreto (consta p.86 quando é p.87); - No sumário consta Apêndices, porém no trabalho não. É finalizado nas referências. Agradecemos a compreensão. on 2018-04-10T12:44:45Z (GMT) / Submitted by RODRIGO KOITI ISHIZAKA (rodrigo_ishizaka@hotmail.com) on 2018-04-10T16:09:35Z No. of bitstreams: 1 Dissertação Final PDF.pdf: 10461372 bytes, checksum: 679a6e28fa80deb9079156b9b6b70c36 (MD5) / Approved for entry into archive by ALESSANDRA KUBA OSHIRO ASSUNÇÃO (alessandra@fct.unesp.br) on 2018-04-10T20:02:48Z (GMT) No. of bitstreams: 1 ishizaka_rk_me_prud.pdf: 10461372 bytes, checksum: 679a6e28fa80deb9079156b9b6b70c36 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-10T20:02:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ishizaka_rk_me_prud.pdf: 10461372 bytes, checksum: 679a6e28fa80deb9079156b9b6b70c36 (MD5) Previous issue date: 2018-02-28 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O presente trabalho de mestrado consiste em apresentar uma modelagem para escoamentos isotérmicos viscoelásticos em que a viscosidade varia de acordo com a pressão e estudos numéricos para alguns problemas bidimensionais, como escoamentos entre placas paralelas e expansão planar 1:4. Para este trabalho é utilizado o modelo viscoelástico Oldroyd-B e uma modelagem linear da viscosidade com relação a pressão. O método numérico desenvolvido é baseado no método da projeção para desacoplar velocidade e pressão nas equações de Navier-Stokes e depois calcula os tensores pela equação constitutiva com a informação da viscosidade variando com a pressão. As equações são discretizadas em uma malha deslocada pelo método de diferenças finitas. Os resultados numéricos são obtidos das simulações de escoamentos em um canal e expansão planar 1:4 bidimensional, cujo foco é destacar algumas diferenças entre o modelo Oldroyd-B Standard e o modelo Oldroyd-B sob influência da viscosidade que varia linearmente com a pressão. Este trabalho de mestrado também tem por objetivo resolver problemas, com fluidos viscoelásticos, em que haja regiões com variações da pressão e estudar estes resultados numéricos comparando-os com o modelo Oldroyd-B Standard. / The present master's work consists in presenting a model for viscoelastic isothermal flows with pressure-dependent viscosity and numerical studies for some two-dimensional problems, such as channel flow and planar expansion 1:4. In this work will be considered the Oldroyd-B viscoelastic model and a linear modeling viscosity with a linear relationship between viscosity and pressure. The numerical method developed is based on the projection method to decouple velocity and pressure in the Navier-Stokes equations and then calculates the tensor from the constitutive equation taking account the pressure-dependent viscosity. The equations are discretized on a staggered grid by using the finite diference method. The numerical results are obtained for two problems: two-dimensional channel and planar expansion 1:4 flows, whose focus is to highlight some diferences between the standard Oldroyd-B model and the Oldroyd-B model under the influence of viscosity that varies linearly with pressure. This master's work aims to solve problems of viscoelastic fluids in which there exist regions where pressure varies and to study these numerical results comparing them with the standard Oldroyd-B model.

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:08:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DaviMSBL_DISSERT.pdf: 4742258 bytes, checksum: 95c358d84716a6d20ba53990ae56c3f3 (MD5) Previous issue date: 2011-09-02 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / The world has many types of oil that have a range of values of density and viscosity, these are characteristics to identify whether an oil is light, heavy or even ultraheavy. The occurrence of heavy oil has increased significantly and pointing to a need for greater investment in the exploitation of deposits and therefore new methods to recover that oil. There are economic forecasts that by 2025, the heavy oil will be the main source of fossil energy in the world. One such method is the use of solvent vaporized VAPEX which is known as a recovery method which consists of two horizontal wells parallel to each other, with a gun and another producer, which uses as an injection solvent that is vaporized in order to reduce the viscosity of oil or bitumen, facilitating the flow to the producing well. This method was proposed by Dr. Roger Butler, in 1991. The importance of this study is to analyze how the influence some operational reservoir and parameters are important in the process VAPEX, such as accumulation of oil produced in the recovery factor in flow injection and production rate. Parameters such as flow injection, spacing between wells, type of solvent to be injected, vertical permeability and oil viscosity were addressed in this study. The results showed that the oil viscosity is the parameter that showed statistically significant influence, then the choice of Heptane solvent to be injected showed a greater recovery of oil compared to other solvents chosen, considering the spacing between the wells was shown that for a greater distance between the wells to produce more oil / Existem no mundo diversos tipos de ?leo que apresentam uma diversidade de valores de densidade e viscosidade, essas s?o caracter?sticas para identificar se um ?leo ? leve, pesado ou at? mesmo ultrapesado. A ocorr?ncia de ?leo pesado vem aumentando sensivelmente e apontando uma necessidade de maiores investimentos na explora??o de jazidas e consequentemente em novos m?todos de recupera??o desse ?leo. Existem previs?es econ?micas de que, para o ano 2025, o ?leo pesado seja a principal fonte de energia f?ssil no mundo. Um desses novos m?todos seria a utiliza??o de solvente vaporizado conhecido como VAPEX que ? um m?todo de recupera??o que consiste em dois po?os horizontais paralelos entre si, sendo um injetor e outro produtor, que utiliza como inje??o solvente vaporizado que tem com o prop?sito reduzir a viscosidade do ?leo ou betume, facilitando o escoamento at? o po?o produtor. Esse m?todo foi proposto por Dr. Roger Butler, em 1991. A import?ncia do presente estudo ? analisar como influenciam alguns par?metros operacionais e de reservat?rio, importantes no processo VAPEX, tais como o acumulo de ?leo produzido, no fator de recupera??o, na vaz?o de inje??o e na taxa de produ??o. Par?metros como vaz?o de inje??o, espa?amento entre os po?os, tipo do solvente a ser injetado, permeabilidade vertical e a viscosidade do ?leo foram abordados neste estudo. Os resultados mostraram que a viscosidade do ?leo foi o par?metro que mais mostrou influ?ncia significativa estatisticamente, em seguida a escolha do Heptano como solvente a ser injetado mostrou uma maior recupera??o de ?leo em rela??o aos demais solventes escolhidos. Considerando o espa?amento entre os po?os, foi mostrado que para uma maior dist?ncia entre os po?os h? uma maior produ??o de ?leo

Durante o processo de perfuração de poços de óleo e gás, em geral a passagem e oscilações da broca de perfuração provoca a ovalização das paredes do poço. O presente trabalho apresenta um estudo analítico e numérico do escoamento de fluido viscoplástico tipo Herschel-Bulkley através de três configurações de tubos de seções transversais elípticas: tubo elíptico, elíptico anular concêntrico e excêntrico. O objetivo desse estudo é analisar o efeito dos parâmetros geométricos do tubo, cinemáticos do escoamento e reológicos do fluido na perda de carga. A modelagem matemática foi realizada com base nas equações de balanço de massa e de quantidade de movimento e uma equação constitutiva para o tensor tensão do fluido. Para a solução analítica são utilizados os métodos de transformação de coordenadas e da folga variável modelando o escoamento como entre placas paralelas. Para a solução numérica é empregado o método de volumes finitos. As simulações numéricas são realizadas com o programa comercial PHOENICS-CFD. Para validar os resultados, são realizadas comparações com a literatura. Para cada geometria investigada foram obtidos os parâmetros de interesse na engenharia como: perfil de velocidade, vazão volumétrica, perfil das tensões e expressão para o fator de atrito. Os resultados para o duto anular circular concêntrico e excêntrico são corretamente reproduzidos quando a seção anular elíptica tende para a razão de aspecto unitária. / During the oil well drilling operations, the oscillations and the advancement of the drill makes the well takes an oval shape. This work presents an analytical and numerical study of the viscoplastic fluid flow of a Herschel-Bulkley fluid, through three types of elliptical cross sections ducts: elliptical, concentric and eccentric elliptical annulus. The objective is to analyze the effects of the pipe geometrical parameters, the kinematics of the flow and the fluid rheology over the pressure drop. The mathematical model was based on the mass and momentum balance equations and a constitutive equation expressing the stress tensor of the fluid. The analytical solutions employed were an analytical transformation of coordinates and other one based on in the slot flow model and the fluid flow was modeled as parallel plates in narrow annuli. For the numerical solution of the balance equations the finite volume method was used. The numerical simulations were carried out with PHOENICS-CFD. For validation of the results, comparisons with numerical and analytical results available in literature were done. Relevant engineering parameters were obtained, like velocity profiles, volumetric flow rate, shear stress profiles and an expression for the friction factor. The results for the concentric and eccentric circular annulus are adequately reproduced when the elliptical cross section tends towards unitary aspect ratio.