Orientador: Elias Basile Tambourgi / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-28T21:22:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Parente_AntonioHelder_D.pdf: 2430686 bytes, checksum: d804c47e3241f0fe42572557796fd698 (MD5) Previous issue date: 2001 / Resumo: Os fornos rotativos utilizados para obtenção de gesso beta (CaSO4 .O,5H20), a partir da calcinação do minério de gipsita (CaS04 .2H20), apresentam como principais vantagens em relação aos demais tipos a produção de um gesso mais uniforme, melhor rendimento térmico e facilidade de automação. Contudo, estes fornos tiveram origem em adaptações dos fornos de fabricação de cimento Portland, necessitando de uma melhor compreensão dos fenômenos envolvidos no processo de transferência de calor, para a elaboração de modelos de simulação mais robustos para o dimensionamento adequado em processos de produção de gesso. Como contribuição à literatura desenvolveu-se um modelo matemático, para simular o efeito de parede através de variações do perfil de temperatura no interior do revestimento refratário de um forno rotativo. A instalação de termopares em diferentes distâncias radiais numa dada seção transversal do forno permitiu medidas experimentais para ajuste do modelo matemático proposto e posterior cálculo de propriedades termofísicas do refratário e do fluxo de calor entre a parede e o leito de sólidos. Este último parâmetro foi utilizado na simulação dos perfis de temperatura das fases em escoamento através do forno. O modelo matemático proposto descreve com boa precisão as variações de temperatura a partir da superfície do refratário. Ficou evidenciada a grande contribuição do efeito de parede na recuperação de parte do fluxo de calor normal à parede. Cerca de 70 % da parcela de calor armazenado retoma para o leito de sólidos. Isto, evidencia a necessidade do uso de revestimento refratário em fornos de calcinação de gesso, acenando-se para uma maior economia de energia ao se optar por se trabalhar com fluxos de gases com temperaturas mais baixas / Abstract: The rotating kiln used for plaster attainment beta (CaSO 4 . O,5H 20), from the calcination of the crude gypsum ore (CaSO 4 . 2H 20), present as main advantages in relation to the toa much types the production of a plaster more uniform, better thermal efficiency and easiness of automation. However, these ovens had had origin in adaptations of the kilns of manufacture Portland cement, needing one better understanding of the involved phenomena in the process of heat transference, for the elaboration of more robust models of simulation for the sizing adjusted in processes of plaster production. As contribution to literature a mathematical model was developed, to simulate the effect of wall through variations of the profile of temperature in the inward of the refractory covering of a rotating kiln. The installation of thermocouples in different radial pitches in one given transversal section of the oven allowed measured experimental for smoothing of the mathematical model considered and afier calculation of thermophysical properties of refractory and the stream of heat between the wall and the solid stream bed. This last parameter was used in the simulation of the profiles of temperature of the phases in draining through the kiln. The considered mathematical model describes with good accuracy the variations of temperature from the surface of the refractory one. It was evidenced the great contribution of the effect of wall in the backup of part of the stream of heat to the wall. About 70 % the parcel stored heat it returns for the solid stream bed. This, evidences the necessity of the fractory covering use in kilns of plaster calcination, waving itself for a bigger economy of energy to if opting to if working with streams of gases with lower temperatures / Doutorado / Sistemas de Processos Quimicos e Informatica / Doutor em Engenharia Química

Orientador: Marcelo Moreira Ganzarolli / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-20T13:22:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Simoes_RobertoMac-Intyer_M.pdf: 2139090 bytes, checksum: 0d40eb0587d86506df37c76ba2e02031 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: Realizou-se uma análise experimental para estudar a transferência de calor conjugada convecção natural-condução em um canal vertical de placas paralelas contendo aquecedores bidimensionais protuberantes discretos distribuídos uniformemente sobre a superfície de uma das placas (substrato condutivo). O objetivo é prever a distribuição de sobretemperatura local nos elementos protuberantes em um aquecimento não uniforme, baseada nas medições dos elementos da matriz da função de Green discreta inversa, chamados de coeficientes de influência conjugados. O método de superposição linear foi utilizado sob a condição de que o efeito do empuxo local é insignificante comparado com o escoamento global induzido ao longo do canal. O canal é composto de uma placa de epóxi de 0,0016 m de espessura, com sete fontes de calor protuberantes de alumínio polido montadas em sua superfície, e uma placa adiabática lisa na parede oposta. O canal tem 0,365 m de altura e 0,340 m de largura. Na análise experimental, os espaçamentos entre as paredes do canal utilizados foram b=20mm e b=30mm. A máxima potência global imposta no canal foi 70W. Os coeficientes de influência conjugados foram determinados a partir dos perfis de sobretemperaturas obtidos a partir de experimentos de aquecimento uniforme e experimentos com um elemento desligado. Esses coeficientes, em diferentes níveis de potência, foram utilizados para comparar os perfis de sobretemperatura experimentais e os perfis preditos pelo método da função de Green discreta inversa. A aplicação desta metodologia para o problema de transferência de calor conjugado por convecção naturalcondução fornece uma predição razoável da distribuição de sobretemperatura para uma dissipação de potência arbitrária nos elementos protuberantes / Abstract: An experimental analysis was performed to study conjugate natural convection-conduction heat transfer in a vertical parallel plate channel containing discrete and protruding twodimensional heaters distributed uniformly on the surface of one of the plates (conductive substrate). The objective is to predict the local overtemperature distribution in the protruding elements by nonuniform heating, based on measurements of the inverse discrete Green's function matrix elements, called conjugate influence coefficients. The linear superposition method was used, assuming the condition of negligible local buoyancy effect compared to the global flow induced throughout the channel. The channel is composed of an epoxy plate 0.0016 m thick, with seven protruding heat sources of polished aluminum mounted on its surface, and an adiabatic smooth plate on the opposite wall. The channel is 0.365 m long and 0.34 m wide, with channel wall to wall spacing of 0.02 m. In the experimental analysis, the spacing between the channel walls utilized was b=0.020m and b=30mm. The maximum global power imposed on the channel was 70W. The conjugate influence coefficients were determined from the overtemperatures profiles obtained from the uniform heating experiments and the no-power experiments. These coefficients, at different power levels, were utilized to compare the experimental overtemperature profiles and the overtemperature profiles predited by the inverse discrete Green's function method. The application of this methodology for the conjugate natural convection-conduction heat transfer problem provided a reasonable prediction of overtemperature distribution for arbitrary power dissipation in the protruding elements / Mestrado / Termica e Fluidos / Mestre em Engenharia Mecânica

Orientador: Carlos Alberto Gasparetto / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-14T01:38:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 FernandesFilho_Francisco_M.pdf: 3827378 bytes, checksum: c17c34eb1071eda81bf2bd58bb2fc064 (MD5) Previous issue date: 1991 / Resumo: O trabalho apresenta um estudo sobre a transferencia de calor gás-solido em leito fixo, em condições onde não ocorrem transferencia de massa e reações químicas, com a determinação experimental dos coeficientes de troca térmica e sua dependências comos parâmetros que caracterizam as partículas, o leito e o regime de escoamento...Observação: O resumo, na íntegra, poderá ser visualizado no texto completo da tese digital / Abstract: The work presents a study on heat tranfer between gas and solid phases for fixed beds in the absence of mass transfer and chemical reactions. Mathematical models presented in the literature were analyzed concerning to the assumptions made on axial dispersion in the fluid phase and intraparticle thermal conductivity...Note: The complete abstract is available with the full electronic digital thesis or dissertations / Mestrado / Mestre em Engenharia Mecânica

Orientador: Rakesh Kumar Bhatnagar / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Matematica, Estatistica e Computação Científica / Made available in DSpace on 2018-07-14T10:41:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Fernandes_GildasioGuedes_M.pdf: 1570321 bytes, checksum: 3c4e1a2d4c02d33e568e913c6bf67fab (MD5) Previous issue date: 1983 / Resumo: Não informado. / Abstract: Not informed. / Mestrado / Mestre em Matemática Aplicada

Orientador : Rakesh Kumar Bhatnagar / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Matematica, Estatistica e Computação Científica / Made available in DSpace on 2018-07-15T00:54:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Pastore_Eliane_M.pdf: 1553256 bytes, checksum: d162fa5309df1dfcf896b6fbb707f877 (MD5) Previous issue date: 1980 / Resumo: Não informado / Abstract: Not informed / Mestrado / Mestre em Matemática Aplicada

Orientador : Luiz Fernando Milanez / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Campinas / Made available in DSpace on 2018-07-13T22:11:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Kim_NiloRicardo_M.pdf: 3508343 bytes, checksum: 8785b2c902ce62cc0fb495f1da707e5d (MD5) Previous issue date: 1989 / Resumo: Foi feita uma análise térmica em um tipo particular de equipamento de transmissão digital. A pesquisa identificou os caminhos que o fluxo de calor percorre desde a sua geração em um dado componente eletrônico até o último sumidouro de energia, a sala na qual o sistema estava instalado. Especificamente, determinaram-se as condições de contorno externas, às quais a transferência de calor estava sujeita. As superficies envolvidas foram admitidas isotérmicas e com radiosidade uniforme. A arquitetura singular do equipamento origina dutos laterais e traseiros que formam caminhos por onde o ar escoa, auxiliando na refrigeração do conjunto. O seu adequado modelamento propicia uma análise do comportamento térmico da estrutura que permite a otimização do seu uso. Esta será traduzida por uma maior capacidade e/ou velocidade de processar as informações, ou seja, maior geração de energia (em geral), sem, contudo, atingir a temperatura critica de nenhum componente. Os resultados teóricos e experimentais apresentaram uma concordância satisfatória / Abstract: This work presents a thermal analysis of a slim rack, a digital transmission equipment where printed circuit boards are arranged horizolltally. Such equipments have a high height/width ratio and are assembled side by side and back to back thus originating lateral and rear ducts, respectively. The study deals with the steady-state thermal dissipation in the slim rack considering the effects of these ducts. Isothermal surfaces with uniform radiosity were assumed. The knowledge of the thermal paths is useful to optimize the thermal behavior of such configuration. In this way, the equipment could dissipate more energy without reaching the critical temperature of the components. Theoretical and experimental data were found to be in good agreement / Mestrado / Mestre em Engenharia Mecânica

Orientador: Jose Antonio Dermengi Rios / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-07-13T22:19:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Yamashita_Fabio_M.pdf: 2280590 bytes, checksum: 5a06674fa37bb7d4561dcff222b0853b (MD5) Previous issue date: 1991 / Resumo: Este trabalho descreve a montagem e instrumentação de uma célula de medida de geometria cilíndrica com diâmetro interno de84 mm e 1000 mm de comprimento, desenvolvida para determinar a condutividade térmica efetiva de leitos empacotados fixos, formados por partículas microporosas adsortivas, a baixas pressões. Foram determinados os valores de condutividade térmica de um leito empacotado com 2,8 kg de carvão ativado granulado (marca Carbomafra, tipo C-119), inicialmente adsorvido com diferentes massas de gás hélio e, posteriormente, com metanol. Foi utilizado um método radial, absoluto e estacionário. O carvão ativado C-119 foi caracterizado com respeito a sua granulometria, densidade, umidade inicial e porosidade externa. A partir dos valores experimentais dos perfis de temperatura, foram determinadas as condutividades térmicas efetivas do leito de carvão anidro sob vácuo e adsorvido com gás hélio. Com estes dados, foram calculados os parâmetros dos modelos teóricos de Bauer e Schlünder, e de Kunii e Smith, que prevêem a condutividade térmica de leitos fixos. Utilizando estes modelos, foram determinadas as condutividades térmicas teóricas da partícula de carvão. Determinou-se, experimentalmente, a condutividade térmica efetiva do leito em função da massa de metanol adsorvida e de diferentes gradientes de temperatura. A partir destes resultados, foi proposta uma modificação ao modelo de Bauer e Schlünder, levando-se em conta a variação da condutividade térmica da partícula de carvão com a pressão do leito.Esta modificação propiciou uma excelente concordância do modelo com os dados experimentais / Abstract: This work describes the assembling and instrumentation of a cylindrical measure cell with 84mm of diameter and 1.000mm long, developed to determine the effective thermal conductivity of fixed packed beds made of microporous adsorbent particles, at low pressures. Thermal conductivities were determined for bed of 2,8 kg of granulated active carbon (Carbomafra trademark, type C-119), initially adsorbed with different masses of helium gas and after with methanol. Radial, absolute and stead~ state method were used. The C-119 active carbon was characterized in relation to its granulometry, density, initial moisture and external porosity. From experimental values of temperature profiles, the effective thermal conductivities of the anhydrous carbon bed under vacuum and adsorbed with helium gas were determined. Data were used to compute the parameters of Bauer and Schlünder's, and Kunii and Smith's theoretical models, which predict the thermal conductivity of fixed beds. Applying these models, there were determinate the theoretical thermal conductivities of carbon particle. The effective thermal conductivity of the bed was determined experimentally in relation to the adsorbed mass of methanol and the different gradients of temperature. From these results, it was proposed a modification in the Bauer and Schlünder's model, that considers the thermal conductivity variation of the carbon particle according to the bed pressure. This new model showed an excellent agreement with experiments / Mestrado / Mestre em Engenharia de Alimentos

Orientador: João Alexandre F. Rocha Pereira / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-13T22:16:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Luporini_Samuel_M.pdf: 4912089 bytes, checksum: a076d23c954471b07ef55bf49480c574 (MD5) Previous issue date: 1990 / Resumo: O presente trabalho descreve a modelagem matemática para regeneradores de calor de leito fixo e de placas paralelas, para condições adiabáticas e não adiabáticas. Nos regeneradores de leito fixo adiabáticos as equações diferenciais que descrevem a transferência de calor transiente entre o gás e o recheio são formuladas para situações onde: a. O material do recheio é de condutividade térmica elevada. b. O material do recheio é de condutividade térmica baixa, como vidros e cerâmicas. No caso b ocorre gradiente térmico no interior do recheio, portanto deve ser analisado o efeito da condução no interior do recheio enquanto que no caso a este efeito pode ser desprezado. As equações dos sistemas para leito de partículas esféricas foram resolvidas numericamente para ambos os caso e o comportamento dinâmico foi analisado detalhadamente para dois ou mais regeneradores ligados em paralelo. Desta análise foram construídos algoritmos para dimensionamento e predição dos períodos de aquecimento e resfriamento em regeneradores de calor otimizando-se a eficiência do processo / Abstract: Not informed. / Mestrado / Mestre em Engenharia Química

Orientador: Chi Shu Chen / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos e Agricola / Made available in DSpace on 2018-07-16T14:18:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 LimaHon_VictorMiguel_M.pdf: 3399351 bytes, checksum: 3753d52b74e163629bf6fb171fc695e9 (MD5) Previous issue date: 1976 / Resumo: O modelo matemático de um evaporador a vácuo, aquecido indiretamente por vapor de água que circula dentro de uma serpentina giratória, foi desenvolvido e programado em Fortran IV, para simular o comportamento dinâmico da concentração de pasta de tomate em um processo contínuo. O modelo foi derivado das equações de balanço de calor e mas sa, admitindo-se as seguintes condições: existe uma boa agitação na fase líquida; a fase de vapor está sempre em equilíbrio com a fase liquida; a ebulição ocorre somente na interfase; as perdas de calor são negligíveis; não há formação de incrustações.A correlação muito bem conhecida da trasnferência de calor por convecção forçada foi ajustada, por regressão linear, com os dados experimentais para concentrar pasta de tomate "hot break" desde 20 até 50 % de sólidos totais, resultando a seguinte equação: NNu = 7,39 ? NRe0,62 ? NPr 1/3 ? NVis0,14 para NRe < 100 .Mediante a aplicação desta equação no processo dinâmico da evaporação, foi possível simular a mudança dinâmica do sistema, fornecendo resultados que concordam com os dados experimentais. A aplicação do modelo matemático permitiu calcular a mudança da temperatura na parede da serpentina, no lado do líquido, de acordo com o "tempo, fato que não tem sido avaliado experimentalmente com sucesso, bem como o efeito das variáveis de operação: gradiente de temperatura, pressão de evaporação e velocidade de rotação da serpentina de aquecimento / Abstract: A mathematical model of a vacuum rotary steam coil evaporator has been developed. The model was programmed in Fortran IV to simulate the dynamic behavior of tomato paste concentration in a continuous process. The model was derived from material and heat balance consideration by assuming the following conditions: 1) the liquid phase is well mixed; 2) the vapor phase is always in equilibrium with the liquid phase; 3) boiling takes place just in the interphase; 4) heat losses are negligible and 5) no fouling is formed. The well know forced convective heat transfer correlation equation was fitted by linear regression with the experimental data, for concentrating "hot break" tomato paste from 20 to 50 % total solids, and the resulting equation was: NNu = 7,39 ? NRe0,62 ? NPr 1/3 ? NVis0,14 for NRe < 100. Applications of the above equation in the dynamic evaporation process enable one to calculate the time change of temperature at the wall on the liquid side that has not been successfully measured experimentally, and to analyze operating conditions effects, such as temperature gradient, evaporation pressure, and velocity of rotary coil. By using the above results, the model was able to simulate the dynamic change of the system and predicted well with the experimental results / Mestrado / Mestre em Engenharia de Alimentos

Orientadores: Luiz Fernando Milanez, Leonardo Goldstein Junior / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-17T01:18:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Carvalho_RicardoDiasMartinsde_M.pdf: 5594519 bytes, checksum: 9c244c5daee58f0059180fa496f11336 (MD5) Previous issue date: 1985 / Resumo: Alguns equipamentos de transmissão digital em uso no Brasil possuem as placas de circuito impresso montàdas horizontal mente, a exemplo de outras geometrias semelhantes. As estruturas para acondicionamento destas placas, denominadas Mecânica Vertical Padrão (MVP) apresentam um valor elevado da relação altura/largura e são montadas lado a lado, de costas para outras estruturas. O presente trabalho trata de dissipação térmica em regi me permanente na unidade térmica da MVP, ou seja, a cavidade constituida pela placa de circuito impresso, a blindagem magnética superior e as porções das paredes externas compreendidas entre elas. A transferência de calor em cada unidade foi analisada admitindo-se que as superflcies envolvidas são isotérmicas com radiosidade uniforme. Uma vez identificados os caminhos térmicos para a remoção do calor desde o ponto onde ele é gerado até o ponto onde ele é dissipado, a analogia elétrica féi empregada para se construir o circuito térmico equivalente. Muitas das resistências deste circuito são função da temperatura, de modo que o sistema de equações algébricas não-lineares pôde ser resolvido somente por um método iterativo. Foram realizados testes experimentais em um módulo da Mecânica Vertical Padrão, onde aplicaram-se condições de contorno mais. simples a fim. de se verificar a modelagem desenvolvida. Os campos de temperatura teórico e experimental apresentaram boa concordância / Abstract: Printed circuit boards may be arranged horizontally in many situations, as for example in some digital transmission equipments being used in Brazil. Such pieces of equipment, known as slim racks, have a high aspect ratio height/width and are assembled side by side and back to back. The present work deals with the steady - state thermal dissipation in the so-called thermal unit of the slim rack ma de of the printed circuit board, the magnetic shield above it and the bounding walls, constituting an enclosure. The heat transfer in each thermal unit was investigated by assuming isothermal enclosure surfaces with uniform radiosities. Once the thermal paths from where the energy is being -generated to where it is dissipated are identified, the electric circuit analogy is employed to obtain the thermal resistance network. Most of the thermal resistancesare temperature-dependent and the associated nonlinear algebraic equations system can be solved only by an iterative method. An experimental investigation was carried out in a module of the slim rack with. simplified boundary conditions in order to verify the theoretical model. The agreement between the theoretical and experimental temperature field was found to be good / Mestrado / Mestre em Engenharia Mecânica