Made available in DSpace on 2018-08-01T23:29:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_10854_51 - Edson de Jesus Segantine.pdf: 7213913 bytes, checksum: c8c9a5e5271aa2ecaf88597158fd7cf1 (MD5) Previous issue date: 2017-03-30 / O controle da produção de areia em poços de petróleo e gás tem sido um assunto de grande interesse da indústria do petróleo. A produção de areia tem relação direta com o aumento dos custos de produção destacando-se problemas como o desgaste prematuro de equipamentos, aumento considerável no número de operações de intervenção e principalmente a falta de sondas para as operações de intervenção. Neste contexto, o presente trabalho buscou simular a eficiência de separação em 32 geometrias de separadores tubo-ciclônicos no processo de separação de areia produzida em poços de petróleo. Inicialmente, realizou-se a simulação para o separador tubo-ciclônico de duas hélices cujos dados experimentais estão disponíveis na literatura. Logo após, foram construídas diferentes geometrias deste tipo de separador variando os principais parâmetros geométricos por meio do planejamento fatorial fracionário de dois níveis com o intuito de realizar uma triagem dos fatores que mais relevantes. Contudo, os resultados dos testes de validação não mostram resultados satisfatórios para os parâmetros de injeção de partículas utilizados. Desta forma, foram conduzidas análises do escoamento do fluido para as diferentes geometrias de separadores e aplicação do método para a velocidade tangencial e queda de pressão. De acordo com os resultados, verificou-se que para os cinco fatores geométricos analisados o diâmetro do tubo externo do separador, o número de hélices e o comprimento do vortex finder são os mais significativos. Os fatores que mais influenciaram na queda de pressão foram o diâmetro externo, a vazão de entrada e o número de hélices, sendo mais pronunciada em escoamentos viscosos. Por fim, um modelo baseado no ajuste linear das simulações foi proposto para a queda de pressão em função dos oito parâmetros analisados e das principais interações entre dois fatores. Dentre os resultados, observou-se um aumento de 110% na queda de pressão para um aumento na vazão de entrada de 60 m3/dia para 116 m3/dia.

Submitted by Lucienne Costa (lucienneferreira@ufcg.edu.br) on 2018-08-14T20:28:08Z No. of bitstreams: 1 ROSARIA RODRIGUES FERREIRA – DISSERTAÇÃO (PPGMET) 2017.pdf: 5493897 bytes, checksum: c1fcaad15dec53c48dd9576c47d0d0f2 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-14T20:28:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ROSARIA RODRIGUES FERREIRA – DISSERTAÇÃO (PPGMET) 2017.pdf: 5493897 bytes, checksum: c1fcaad15dec53c48dd9576c47d0d0f2 (MD5) Previous issue date: 2017-02-24 / Capes / Os balanços de calor e umidade são comumente utilizados no estudo do comportamento atmosférico na presença de forçamento térmicos e dinâmicos. Em 1973, alguns autores introduziram um método para o cálculo do que chamaram de fonte aparente de calor (Q1) e sumidouro aparente de umidade (Q2), obtidos como resíduos dos balanços de calor e umidade em grande escala. Com este trabalho pretende-se investigar as características dos balanços de umidade e calor para a região de atuação de um vórtice ciclônico de altos níveis (VCAN) sobre a região nordeste do Brasil (NEB), para um evento ocorrido durante o período de 13 a 24 de janeiro de 2011. A análise do ciclo de vida relacionada ao VCAN em termos do balanço de umidade e calor configura-se de grande relevância, já que as mudanças de fase da água são importantes fontes ou sumidouros de energia na atmosfera tropical, em que a condensação da grande quantidade de vapor d’água leva à liberação de grande quantidade de energia, na forma de calor latente de condensação. Os conjuntos de dados utilizados neste estudo foram de reanálises do ERA-Interim pertencentes ao European Centre for Medium-Range Weather Forecasts (ECMWF) com uma resolução espacial de 0.5ᵒx0.5ᵒ, juntamente com o uso de imagens de satélite GOES-12 do canal infravermelho realçado pertencente ao banco de imagens da Divisão de Satélites Ambientais (DSA/INPE), informações de radiossondagem atmosféricas, dados de precipitação estimada pelo satélite Tropical Rainfall Measuring Mission (TRMM), e ainda dados de estação meteorológica de superfície do Instituto Nacional de Meteorologia (INMET). A justificativa que resultou na escolha deste caso de VCAN levou em consideração o fato deste evento ter sido bastante intenso durante seu tempo vida, e teve características bem significantes nas áreas em que o seu centro e sua periferia atuaram. Foram definidos pontos de análises de Q1 e Q2, esses pontos foram ditos como regiões onde o centro e a borda do vórtice estiveram atuando durante seu ciclo de vida. Como resultado foi observado que sobre o ponto da borda, houve uma evolução temporal de Q1 e Q2 desde o nível de 1000 até 200 hPa, durante o período de atuação do vórtice sobre Bom Jesus da Lapa, esses parâmetros mostraram que devido ao centro do VCAN atuar com mais intensidade sobre o local, a subsidência foi dominante, principalmente nos dias em que esse sistema esteve mais intenso. Os picos de Q1 por volta de 400 hPa são indicativos de que o ar frio que advém do centro do VCAN, pode inibir o processo de convecção, e os picos de Q2 por volta de 700 hPa podem estar associados a uma convecção rasa. Já para a cidade de Natal foi visto que durante a atuação da borda do VCAN, Q1 e Q2 se mostraram bem correlacionados, sendo isto um indicativo que o processo de formação de convecção profunda e a liberação de calor latente estiveram acontecendo. / A Heat and moisture balance are commonly used in the study of atmospheric behavior in the presence of thermal and dynamic forcing. In 1973, some authors introduced a method for calculating what they called apparent heat source (Q1) and apparent moisture sink (Q2), obtained as a residual of large-scale heat and moisture balance. This work intends to investigate the characteristics of moisture and heat balance for the performance of a cyclonic vortex of upper levels (VCAN) in northeastern Brazil (NEB) that occurred during the period from 13 to 24 January 2011. The life cycle analysis of VCAN in terms of moisture and heat balance is of major importance, since the phase changes of water are important sources or sinks of energy for the tropical atmosphere, in which large amounts of condensation water vapour leads to release of large amount of energy, in the form of latent heat of condensation. The data set used in this study are of the ERA-Interim reanalysis of the European Centre for MediumRange Weather Forecasts (ECMWF) with a spatial resolution of 0.5°, along with the use of GOES-12 infrared-channel satellite imagery from the Division of Environmental Satellites (DSA/INPE), atmospheric apparatus information, estimated precipitation data the satellite Rainfall Tropical Measuring Mission (TRMM) , and weather station data of the surface of the National Institute of meteorology (INMET). The justification that resulted in the choice of this case VCAN took into account the fact this event was very intense during his time, life and it had very significant characteristics in the areas in which the center and its periphery acted. Points were defined analyses of Q1 and Q2, these points were defined as regions where the center and the edges of the vortex were acting during their life cycle. As a result it was observed that at the border point, there was a temporal evolution of Q1 and Q2 since the 1000 level up to 200 hPa, during the period of operation of the vortex at Bom Jesus da Lapa these parameters showed that due to the center of the VCAN act with more intensity about this site, the subsidence was dominant, especially in the days when this system was more intense, the negative peaks of Q1 around 400 hPa are indicative that the cold air comes from the center of the VCAN may inhibit the process of convection, and the peaks of Q2 around 700 hPa can be associated with shallow convection. For the city of Natal it was seen during the performance of the VCAN, Q1 and Q2 were well correlated, being this an indication that the process of formation of deep convection and the latent heat release were occuring.

Submitted by Cleide Dantas (cleidedantas@ufpa.br) on 2014-04-11T12:25:14Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_InfluenciaVariacaoRazao.pdf: 2017712 bytes, checksum: c97eb6c1192134f2ea8090bac4e210d0 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Rosa Silva (arosa@ufpa.br) on 2014-08-29T17:23:12Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_InfluenciaVariacaoRazao.pdf: 2017712 bytes, checksum: c97eb6c1192134f2ea8090bac4e210d0 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-08-29T17:23:12Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_InfluenciaVariacaoRazao.pdf: 2017712 bytes, checksum: c97eb6c1192134f2ea8090bac4e210d0 (MD5) Previous issue date: 2008 / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Neste trabalho foi feito uma análise da combustão em um combustor ciclônico através de medidas experimentais da temperatura e concentração de gases na parede interna da câmara de combustão. Com o objetivo de encontrar parâmetros operacionais adequados para o projeto proposto, a alimentação de ar e serragem do combustor foi variada em razões de equivalência pobres (com excesso de ar) enquanto os dados experimentais eram computados. Os perfis encontrados foram confrontados com a teoria da combustão de sólidos e com os campos de temperatura e concentração de gases encontrados numericamente por Cunha (2005) através do software Fluent V.6.0. Nesta comparação foi possível encontrar boas concordâncias qualitativas entre as temperaturas medida e calculada, porém houve diferenças no quesito concentração de gases. Foi possível também identificar a razão de equivalência mínima para que o combustor ciclônico tivesse em seus produtos gasosos baixos teores de poluentes, como CO. Além disso, ao final deste trabalho foi proposta uma metodologia para o dimensionamento de combustores ciclônicos de acordo com a faixa de consumo de particulado que se deseja incinerar. / In this work it was made an analysis of the combustion in a cyclonic combustor through experimental measures of the temperature and gases concentration in the internal wall of the combustion chamber. With the objective of finding an appropriate operational parameters for the proposed design, the feeding of air and sawdust of combustor was varied in a poor equivalence ratio (with excess of air) while the experimental data were computed. The data profiles obtained were confronted with the theory of the combustion of solids and with the temperature fields and gases concentration founded by Cunha (2005) numerically in the code Fluent V.6.0. In this comparison it was possible to find good qualitative value among the temperatures measured and the one from calculations, however there were differences in the topic concentration of gases. It was possible also to identify the minimum equivalence rate that the cyclonic combustor had in their gaseous products low pollutant tenors, like CO. Besides, at the end of this work a methodology was proposed to find the appropriate size of a cyclonic combustor in agreement with the strip of sawdust consumption that it wants to incinerate.

Submitted by Johnny Rodrigues (johnnyrodrigues@ufcg.edu.br) on 2018-03-16T19:29:28Z No. of bitstreams: 1 AKLEINO SILVESTRE DA SILVA - DISSERTAÇÃO PPGEQ 2016..pdf: 6288381 bytes, checksum: f65c5bdc20bfda0cdb5930837d5d1894 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-03-16T19:29:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 AKLEINO SILVESTRE DA SILVA - DISSERTAÇÃO PPGEQ 2016..pdf: 6288381 bytes, checksum: f65c5bdc20bfda0cdb5930837d5d1894 (MD5) Previous issue date: 2016-09-29 / O consumo de água doce vem crescendo muito no mundo inteiro e sua possível escassez tornou-se um dos temas mais discutidos na atualidade. Com isso há necessidade de desenvolver novas estratégias para suprir a falta de água potável. Dentre elas, destacam-se a dessalinização. Neste sentido, o presente trabalho tem por objetivo avaliar um ciclone convencional utilizado para dessalinização da água salgada com adição de cinco bicos injetores, localizados na parte superior do mesmo. O modelo matemático adotado considera escoamento tridimensional, turbulento, estacionário e não isotérmico para a fase gasosa, e a aplicação do modelo Lagrangeano para as partículas. As equações de conservação da massa, de momento linear, de energia e as do modelo de turbulência SST , bem como as equações constitutivas e as condições de contorno foram resolvidas com auxílio do software comercial Ansys CFX. São apresentados os resultados dos campos de pressão, temperatura, velocidade e fração mássica, linhas de fluxo, trajetórias das partículas, perfis de velocidade, de pressão total e de temperatura total no interior do separador ciclônico térmico. Constatouse o caráter tridimensional do escoamento gás-partícula no interior do ciclone com presenças de regiões de zonas de recirculação e de inversão de fluxo. Os resultados mostraram que a variação das temperaturas na alimentação, tanto do ar como da água, influência na geração de vapor no interior do separador ciclônico. Porém é preciso um estudo cauteloso, como por exemplo, avaliar a influência do comprimento da parte cônica, tanto na fluidodinâmica quanto na cinética, para tentar aumentar o tempo de residência das partículas e com isso contribuir para o aquecimento da partícula. / The consumption of fresh water has been increasing worldwide and its possible shortage has become one of the most discussed topics today. With this, there is a need to develop new strategies to address the lack of potable water. Among them, desalination. In this sense, the present work aims to evaluate a conventional cyclone used for the desalination of salt water with the addition of five injector nozzles, located in the upper part of the same. The mathematical model adopted considers three-dimensional, turbulent, stationary and nonisothermal flow for the gas phase, and the application of the Lagrangian model to the particles. The equations of conservation of mass, linear momentum, energy and those of the SST w turbulence model, as well as the constitutive equations and the boundary conditions were solved with the commercial software Ansys CFX. The results of the fields of pressure, temperature, velocity and mass fraction, flow lines, particle trajectories, velocity profiles, total pressure and total temperature inside the thermal cyclone separator are presented. It was noted three-dimensional character of the gas-particle flow within the cyclone presence regions with recirculation zones and reverse flow. The results showed that the temperature variation in both air and water influences the generation of steam inside the cyclonic separator. However, a cautious study is required, for example, to evaluate the influence of the length of the conic part, both in fluid dynamics and kinetics, to try to increase the residence time of the particles and thereby contribute to the heating of the particle.

Submitted by Maria Medeiros (maria.dilva1@ufcg.edu.br) on 2018-08-14T10:58:52Z No. of bitstreams: 1 EWERTON CLEUDSON DE SOUSA MELO - TESE (PPGMet) 2016.pdf: 4714414 bytes, checksum: 399def91bcd71b3e8a00a6b001dcfd4b (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-14T10:58:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 EWERTON CLEUDSON DE SOUSA MELO - TESE (PPGMet) 2016.pdf: 4714414 bytes, checksum: 399def91bcd71b3e8a00a6b001dcfd4b (MD5) Previous issue date: 2011-06-30 / CNPq / Neste trabalho a versão 6.0 do modelo numérico RAMS (Regional Atmospheric Modeling System) é usada com o objetivo principal de simular a influência da expansão agrícola nas trocas de água e energia em áreas de Caatinga, e quantificar os efeitos das mudanças na cobertura e uso da terra na geração de circulações termicamente induzidas e na atividade convectiva. Os cenários de uso da terra investigados neste estudo foram construídos para representar condições ambientais nativas (sem influências antrópicas), e com alterações decorrentes da construção da represa de Sobradinho, e da expansão de atividades agrícolas e irrigação em região de clima semiárido. O ambiente atmosférico de grande escala é caracterizado pela estrutura dinâmica e termodinâmica típica da área central de um vórtice ciclônico de altos níveis (VCAN). A escolha do período de estudo teve como objetivo garantir condições ambientais com ampla diversidade agrícola em áreas de Caatinga (culturas de sequeiro e agricultura irrigada), e pouca nebulosidade. A evolução temporal da precipitação convectiva acumulada nas simulações da expansão agrícola mostra diferenças marcantes nos efeitos da agricultura de sequeiro e vegetação irrigada. O aumento na taxa da evapotranspiração nas áreas irrigadas eleva consideravelmente o teor de umidade nos baixos níveis da troposfera, reduz a temperatura do ar e diminui a precipitação convectiva. A descontinuidade na umidade e tipo de cobertura vegetal modifica a intensidade e distribuição dos fluxos turbulentos que são importantes na formação dos gradientes de pressão que geram circulações de brisa (brisa lacustre e de vegetação), de forma que o domínio nos transportes verticais de calor e água passa a ser da mesoescala. Verificou-se que as principais forçantes locais na determinação da distribuição espacial dos fluxos turbulentos e da chuva convectiva foram a topografia e a descontinuidade no teor de umidade do solo. Com relação a estabilidade atmosférica percebeu-se a existência de uma relação quase linear entre a Energia Potencial Convectiva Disponível (CAPE) e a temperatura potencial equivalente. / In this work the version 6.0 of the numerical model RAMS (Regional Atmospheric Modeling System) is used with the main objective of simulating the influence of agricultural expansion on the water and energy exchange in Caatinga vegetation areas, and to quantify the effects that changes on soil use and coverage have on the generation of thermally induced circulations and convective activity. The scenarios of soil use investigated are designed to represent native environmental conditions (without anthropogenic influences) and with alterations due to the implementation of the Sobradinho reservoir, and the expansion of agricultural activities and irrigation in a semiarid climate area. The large scale atmospheric ambient is characterized by the dynamic and thermodynamic structure typical of the central area of an upper level cyclonic vortex. The period of study was chosen aiming at environmental conditions with largely diversified agricultural use in Caatinga vegetation areas (agriculture with and without irrigation), and almost cloudless skies. The temporal evolution of the accumulated convective precipitation in the numerical simulations of the agricultural expansion shows large differences in the effects of agriculture with and without irrigation. The irrigated areas higher evapotranspiration rate causes a substantial increase in the moisture content in the lower troposphere, and lower the air temperature and convective precipitation.