Orientadores: Ana Ines Borri Genovez, Abel Maia Genovez / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil / Made available in DSpace on 2018-08-03T19:04:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Cardoso_CarlosHenriqueAparecido_M.pdf: 19495168 bytes, checksum: 4b53fe60a708fff03d36744613af16d8 (MD5) Previous issue date: 2003 / Mestrado

Orientador : Abel Maia Genovez / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil / Made available in DSpace on 2018-08-04T00:11:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Vicentini_TelmaAparecida_D.pdf: 5988515 bytes, checksum: 2a7cc55af6713ad11df78f565d95fec9 (MD5) Previous issue date: 2000 / Resumo: o processo de urbanização provoca profundas modificações na bacia hidrográfica e principalmente nas características das enchentes. Isso OCOITe devido~ principalmente, as modificações do uso do solo, pelo desenvolvimento urbano. Avaliar e quantificar os efeitos da urbanização, nos hidrogramas de enchentes, passa a ser uma tarefa de elevada importância no desenvolvimento dos projetos de micro e macro drenagem. A5 dificuldades enfrentadas pelos projetistas são maximizadas, devido a ausência de dados reais. o estudo, em questão, visa o monitoramento de duas bacias hidrográficas, com alto grau de urbanização, e a obtenção sistemática de dados de vazão e precipitação.Para tanto, as duas bacias foram instrumentadas com dois postos fluviométticos e três pluviógrafos. Determinou-se a distribuição temporal das precipitações para Campinas utilizando-se a metodologia de Huff, aplicada para série de 20 anos de dados de precipitação. Foram determinados experimentalmente ainda, o coeficiente de escoamento superficial e o número da curva do escoamento superficial (Curve Number), para três sub bacias com diferentes tipos de uso do solo; sendo residencial de alto padrão, residencial popular e comercial. Com base nos dados obtidos para as sub bacias e as áreas das bacias hidrográficas das duas bacias em estudo, foi detenninado o coeficiente de escoamento superficial e o número da curva do escoamento superficial das mesmas Foram medidas as vazões, a declividade logitudinal e a altura d'água do escoamento em smjetas com diferentes declividades. Com estes dados~ além dos dados geométricos da seção transversal das ruas, foi detenninado o coeficiente de rugosidade de Manning, Foi estabelecida ainda, uma relação entre a densidade popuJacionaJ e áreas urbanizadas para os diversos tipos de ocupação do solo. Foi feita uma descrição da problemática que envolve o processo de medição das velocidades nos córregos urbanos e a obtenção das curvas chave dos postos fluviométricos. Finalizando, os dados levantados. foram introduzidos no modelo ABC4. o qual utilizou a metodologia do Soil Conservation Service. Foram gerados hidrogramas de cheias para detenninadas precipitações. Os hidrogramas calculados foram comparados com os hidrogramas observados. Com a detenninação experimental de alguns parâmetros que são utilizados nos projetos de drenagem wbana, procurou-se fazer uma análise destes parâmetros, comparando os valores de campo com os obtidos na bibliografia. Pretendeu-se com isso, fazer uma contribuição ao desenvolvimento de um critério de projeto, que permita minorar os impactos das cheias urbanas / Abstract: The urbanization process provokes deep modífications in the watersheds and mainly in the characteristics of the flood, these happen because the land-surface modifications for the urban development To evaluate and to quantify the effects of the urbanization, in the hydrograph ftom streamflow, it is most important in the development of the projects of drainage. Many difficulties are faced by planners because real data don't exist. The study seeks the check of two urban watersheds, with high degree of urbanization and the systematic obtaining data offlood and precipitation. So the two basins were orchestrated with two stage recorder and three rainfal) gages. The temporary distribution of the precipitation was determined for the basins in study and it was used the methodology of Huff, that it was applied for 20 years of data recorded. The runoff coefficient and the curve number were detennined for three small basins with different types of land-surface: residential of high pattem, ordinary residential and commercial. The flood, the surface slope and the tlow deep of water were measured in gutter with different slopes. With these da besides the geometric data of the traverse section of the streets, the Ma.mllng' s coefficient was detennined. It was still established an relationship between the population density and land surface, for the several types of land-surface. It was made a description of the problem that involves the process of measure of the speeds of water in the urban stream. Finally the obtained data was introduced in the model ABC4, w:ich used the methodology to develop of Soil Conservation Service, hydrographs of stteamflow were generated for determined precipitation. The obtained hydrograph was compared with tbe data of runoff With the experimental determination of some parameters that they are used in the projects of urban drainage, and tried to do an analysis of these parameters. comparing the fields values with those obtained them ín the bibliography. 1t was intended with that, to do a contribution to the development os project approach. that allows to [essen the urban impacts of the flowstreams / Doutorado / Recursos Hidricos / Doutor em Engenharia Civil

Orientador : Elias Basile Tambourgi / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-03T23:58:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Costa_SylviaMariaSouzaPereirada_D.pdf: 1952021 bytes, checksum: 9eef72779c8eab1318452194bce516cf (MD5) Previous issue date: 2004 / Resumo: Três gramíneas tropicais, P.purpureum, B. decumbens e P. graucum e uma planta nativa da Inglaterra, P.australis, foram utilizadas em sistemas pilotos de "Reed Bed" recebendo diferentes tipos de águas residuárias. Dez sistemas pilotos, formados por dois tanques de PVC ( 30cm x 32cm x 27cm) foram inicialmente alimentados com uma solução nutriente Long Ashton por aproximadamente uma semana, seguido de esgoto por oito semanas, cromo por mais oito semanas e hidrocarbonetos por quatro semanas. O esgoto adicionado aos sistemas apresentava uma DQO em torno de 400 mg/L. As concentrações de cromo variaram entre 10-20 ppm dependendo da fase do experimento. Concentrações de 0,1% de decano, dodecano, hexadecano, octadecano e docosano, foram utilizadas na preparação do efluente contendo hidrocarbonetos. Análises de pH, DQO, DBO, sólidos suspensos, amônia, fosfato, nitrato, cromo e hidrocarbonetos foram realizadas no decorrer de todo o experimento. Os resultados obtidos mostraram que o P. purpureum e a B. decumbens alcançaram reduções em termos de DBO de 91% para o esgoto e 97% em termos de DQO para o efluente contendo cromo. Remoções de até 99,6% no percentual de cromo no efluente foram observadas após 24 horas de tratamento, embora o potencial de remoção destas duas plantas tenha sido evidenciado logo após a primeira hora do experimento, quando a P. purpureum apresentou índices de remoção de 78,1% e a B. decumbens índices de 68,5%. Ambas as plantas foram tolerantes às concentrações de cromo às quais foram submetidas, embora o P. purpureum tenha apresentado um crescimento mais satisfatório e maior biomassa. Os hidrocarbonetos foram degradados de maneira similar pelo P. purpureum e B. decumbens, apresentando remoções de até 99% para o decano, dodecano e hexadecano e 94% para o octadecano e docosano, sugerindo assim um grande potencial fitorremediador para tais plantas. Por outro lado, o P. graucum não se adaptou as condições às quais foi submetido, não crescendo adequadamente enquanto que a P. australis mostrou ser inviável para fitorremediação em ambientes tropicais. Os resultados obtidos neste trabalho revelam o potencial das plantas tropicais P. purpureum e B. decumbens como fitorremediadoras, as quais podem representar uma alternativa econômica para a redução da poluição ambiental provocada por efluentes industriais nos países em desenvolvimento, sobre tudo em paises tropicais como o Brasil / Abstract: Three tropical grasses, P. purpureum, B. decumbens and P. graucum, and a native plant of England, P. australis, were used in pilot Reed Bed systems receiving different types of wastewater. 10 pilot systems, made from two PVC tanks (30 cm x 32 cm x 27 cm), were initially fed with a Long Ashton nutrient solution for approximately one week, followed by sewage for eight weeks, chromium for a further eight weeks and hydrocarbons for four weeks. The sewage added showed a COD of about 400 mg/L. Concentrations of Chromium varied between 10-20 ppm, depending on the phase of the experiment. A concentration of 0.1% of decane, dodecane, hexadecane, octadecane and docosane was used to prepare hydrocarbon wastewater. An analysis of pH, COD, BOD, SS, ammonia, phosphate, nitrate, chromium and hydrocarbons were made during the entire experiment. The results obtained showed that the P. purpureum and B. decumbens achieved a reduction in terms of BOD of 91% for sewage and 97% in terms of COD for effluent containing chromium. Reductions of up to 99.6% in percentage of chromium in the effluent were observed after 24 hours of treatment, however the potential for reduction of these two plants was seen after the first hour of the experiment, when the P. purpureum showed reduction indices of 78.1% and the B. decumbens indices of 68.5%. Both plants were tolerant of the chromium concentration that they were given, however P. purpureum showed greater growth and larger biomass. The hydrocarbons were degraded in a similar way for P. purpureum and B. decumbens, showing reductions up to 99% for decane, dodecane, hexadecane and 94% for octadecane and docosane, suggesting a large potential for phytoremediation for these plants. On the other hand, P. graucum did not adapt to the given conditions and did not grow very well. P. australis showed that it was not suitable for the phytoremediation in tropical environments. The results obtained in this work show a potential of tropical plants P. purpureum and B. decumbens for phytoremediation, which can represent an economical alternative to reduce the levels of environmental pollution caused by wastewater in developing countries, especially in tropical countries like Brazil / Doutorado / Sistemas de Processos Quimicos e Informatica / Doutor em Engenharia Química

Made available in DSpace on 2014-06-12T17:42:16Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo7111_1.pdf: 1388033 bytes, checksum: 645508c7ef101ae31fed17e866992644 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2011 / Faculdade de Amparo à Ciência e Tecnologia do Estado de Pernambuco / Na atualidade, metade da população mundial reside nos grandes centros urbanos. Grande parcela desse crescimento tem ocorrido em países em desenvolvimento. No Brasil, já se verifica um contingente de cerca de 80% da população residindo nas áreas urbanas. Neste crescente cenário de urbanização, impactos ambientais e socioeconômicos decorrentes de eventos hidrológicos têm sido recorrentes, afetando grande parte da população. O aumento da impermeabilização reduz as taxas de infiltração, que por sua vez leva à diminuição das taxas de recarga para os aquíferos e à diminuição do escoamento de base. O escoamento superficial é intensificado, aumentando em velocidade e, a frequência e magnitude dos picos de cheia, levando ocasionalmente às enchentes. Nesse contexto, têm sido empregados os telhados verdes em várias partes do mundo principalmente com finalidades estéticas de valorização do espaço urbano e para melhoria do conforto ambiental. Essas áreas verdes podem servir também para detenção do escoamento superficial, minimizando as enchentes urbanas. A simulação da dinâmica da água no solo do telhado verde realizada no programa Hydrus 1-D, a partir das características do sistema do teto verde implantado e dados obtidos em campo, proporcionou a caracterização da dinâmica da água em seu perfil de solo, fornecendo subsídios quanto ao desempenho deste dispositivo no amortecimento do escoamento superficial oriundo dos telhados

Made available in DSpace on 2014-06-12T18:05:36Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo492_1.pdf: 4111936 bytes, checksum: bac62357f58948d7cb76e86f0fd39751 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2010 / Fundação de Amparo à Ciência e Tecnologia do Estado de Pernambuco / A presente pesquisa teve como objetivo geral avaliar e simular os impactos das mudanças climáticas sobre os recursos hídricos superficiais da bacia hidrográfica do rio Goiana, localizada na Zona da Mata Norte do estado de Pernambuco. Inicialmente, foram diagnosticados os possíveis efeitos das mudanças climáticas sobre a precipitação pluviométrica. Para isso, aplicou-se o Índice de Anomalia de Chuva (IAC) mensal, o desvio percentual pluviométrico anual e análise de tendência para os meses do período seco e chuvoso, assim como, para os anos de episódios de El Niño e La Niña. Em seguida, projetou-se sobre a bacia hidrográfica a temperatura média mensal do ar correspondente aos cenários de mudanças climáticas (B2 e A2) gerada pelo modelo climático regional PRECIS. A partir daí, projetou-se os efeitos deste elemento climático sobre o escoamento superficial para os próximos 60 anos utilizando-se de técnicas de geoprocessamento e do desenvolvimento de um modelo de balanço hídrico mensal semi-distribuido de três parâmetros. Os resultados indicam que não houve alterações consideradas na precipitação pluviométrica para ligá-la aos possíveis efeitos das mudanças climáticas globais. Já em relação às projeções das temperaturas, embutidas nos cenários de mudanças climáticas, estas proporcionam uma redução no escoamento superficial da bacia hidrográfica com o passar de cada ano, principalmente nos meses do período seco. Esses problemas poderão proporcionar sérias modificações na organização socioespacial dos municípios inseridos na bacia hidrográfica do rio Goiana

Orientador: Antonio Claudio de França Correa / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-25T16:29:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Caminha_RomulodeAthayde_M.pdf: 6147980 bytes, checksum: df68f12f57bbca5b9ef1b113128fa590 (MD5) Previous issue date: 1999 / Resumo: Este trabalho tem como objetivo apresentar um simulador numérico composicional, unidimensional e isotérmico, no qual um escoamento bifásico (óleo e gás) e multicomponente é tratado implicitamente para pressão, saturação e composição dos fluidos. Considera-se também a ação gravitacional nos termos de fluxo, o que permite a análise de escoamento com inclinação. As equações envolvidas apresentam fortes não linearidades, requisitando uma solução numérica do sistema pelo método de Newton-Raphson. O tratamento unidimensional dado ao problema resulta na obtenção de uma matriz Jacobiana tridiagonal em blocos. É considerado um fluxo bifásico por convecção, no qual os efeitos de dispersão são desprezíveis. Não se considera a existência de água móvel no meio poroso e a curva de pressão capilar gás-óleo original, obtida em laboratório, é atualizada em função das variações de tensão interfacial dos fluidos. Supõe-se um equilíbrio termodinâmico instantâneo, cujo cálculo é feito com o auxílio da equação de estado de Peng e Robinson. O cálculo das densidades e pesos específicos das fases é feito usando-se a própria equação de estado. As viscosidades do óleo e do gás são obtidas pela correlação de Lohrenz. Considera-se ainda o meio poroso incompressível, homogêneo e isotrópico, mecânica e quimicamente inerte aos fluidos / Abstract: This work aims to present an isothermal, one-dimensional, compositional numerical simulator. A two-phase (oil and gas) multicomponent flow is treated implicitly in pressure, saturation and compositions. Flow terms consider gravitational effect, which allows the study of flow in inclined reservo ir. The highly non-linear equations, which are necessary to equate the problem, require a numerical solution, which is obtained by the Newton-Raphson method. The one-dimensional treatment given to the problem yields a tridiagonal block Jacobian matrix. It is assumed that the two-phase flow is dominated by convection and that the dispersive effects are neglected. No mobile water is considered in the porous media, and the original gas-oil capillary pressure curve, obtained from the laboratory, is modified to include the variations of interfacial tensions. Instantaneous thermodynamic equilibrium is admitted and it is computed by means of the Peng and Robinson equation of state. The fluids densities are calculated with the equation of state. Gas and oil viscosities are computed using the Lohrenz method. The medium is considered incompressible, homogeneous and isotropic, chemically and physically inert to the fluids / Mestrado / Mestre em Engenharia de Petróleo

Orientadores: Fernando de Almeida França, Antonio Carlos Bannwart / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-14T02:29:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Camargo_RicardoMarquesdeToledo_M.pdf: 5887136 bytes, checksum: fd9e1dd9cd9994920bad3dda24244aea (MD5) Previous issue date: 1991 / Resumo: Neste trabalho é desenvolvido um modelo para o cálculo do coeficiente médio de transferência de calor para uma mistura bifásica escoando em uma tubulação horizontal. O padrão de escoamento investigado é o intermitente, por ele ser muito comumente encontrado em oleodutos. O modelo para a transferência de calor requer o conhecimento das características hidrodinâmicas do escoamento. Para a determinação de tais características, existem diversas propostas, baseadas na solução de balanços de massa e de quantidade de movimento em cada uma das regiões em que se subdivide uma unidade do escoamento intermitente. Neste trabalho, os principais modelos hidrodinâmicos conhecidos são comparados a fim de permitir a escolha do que apresenta os melhores resultados. Para o cálculo do coeficiente médio de transferência de calor, duas condições de contorno limites são analisadas: temperatura uniforme e fluxo de calor uniforme na parede interna da tubulação. Os resultados calculados através do modelo são comparados aos dados experimentais obtidos neste e em outros trabalhos publicados. Os desvios com relação aos valores experimentais, tanto para o coeficiente médio de transferência de calor, quanto para as características hidrodinâmicas do escoamento, ficaram na faixa de +30%, um resultado satisfatório considerando-se a aleatoriedade típica do padrão de escoamento intermitente / Abstract: In this work is developed a model to predict the average two-phase heat transfer coefficient for a mixture flowing in a horizontal pipe. The flow pattern investigated is the intermittent. This flow pattern is currently encountered in oil pipelines. The heat transfer model requires the knowledge of the hydrodynamic characteristics af the flow. Many models have been suggested to calculate these characteristics. A typical approach is to apply mass and momentum balances for each region of the intermittent unit. These hydrodynamic models are compared with experimental data in order to choose the one which best represents the flow characteristics. Two limiting boundary conditions for the heat transfer calculations are analysed: uniform temperature and uniform heat flux at the inner pipe wall. The results calculated using the proposed model are compared with experimental data obtained in this work, as well as others published in the literature. Results for average heat transfer coefficients and hydradynamic characteristics lie between +30% when compared to the experimental values. This is a satisfactory result considering the randomness of the intermittent flow / Mestrado / Mestre em Engenharia de Petróleo

Orientador: Carlos Alberto Gasparetto / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos e Agricola / Made available in DSpace on 2018-07-14T07:08:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Pecora_AraiAugustaBernardez_M.pdf: 5569266 bytes, checksum: 7ecaa9d3ab8d72d3ec4262575c35b5d2 (MD5) Previous issue date: 1985 / Resumo: Este trabalho de pesquisa foi desenvolvido tendo como objetivo o estudo experimental do escoamento bifásico gás-solidos em fase diluída, com transferência de calor e massa, no interior de tubos cilíndricos verticais. Nesta pesquisa foi utilizado um secador pneumático construído em aço inoxidável tendo como principais dimensões: 2 metros de comprimento e 3,9 centímetros de diâmetro. As medidas experimentais foram realizadas com o auxílio de uma sonda móvel interna ao secador e com deslocamento axial, o que possibilitava a análise minuciosa das regiões onde o processo sofria alterações mais significativas. O sistema experimental foi ensaiado com escoamentos bifásicos de ar e amido de mandioca sendo obtidos os perfis de pressão estática, temperatura do ar e do amido, umidade do ar e do amido ao longo do tubo do sistema pneumático. Os resultados também possibilitaram a obtenção de correlações para os números de Nusselt e Sherwood em função de Reynolds e Prandtl (Schmidt). O problema também foi abordado através da analise das equações de balanço de massa e energia visando a proposição de modelos para descrever escoamentos muito diluídos e com partículas de granulometri a fina. Durante os experimentos variou-se a vazão e a temperatura do ar e a vazão de amido. Os resultados permitiram a verificação da influência da vazão e temperatura do ar sobre o processo de secagem, bem como a obtenção de um modelo para a queda de pressão no escoamento bifásico. Devido à tendência das partículas de amido úmido formarem grumos, todos os cálculos realizados para os ensaios de secagem estão baseados num diâmetro de grumo situado entre o diâmetro medido na entrada e na saída do secador. / Abstract: This research work concerns the experimental study of a dilute gas solid two-phase flow with heat and mass transfer, in vertical cylindric tubes. A stainless steel drier, 2 meters height and 3.9 centimeters inside diameter, was used. Measurements were performed with a sliding probe running axialy inside the drier, allowing a detailed investigation of the zcnes where the process exhibited the most significant changes. The experimental system was operated with two-phase flows composed by air and cassava starch. Profiles for static pressure, air and starch temperature, air and starch moisture were obtained along the pneumatic system. Results were correlated in terms of Nusselt and Sherwood numbers as functions of Reynolds and Prandtl (Schmidt) numbers. The problem was also worked out on the mass and energy balance equations with the objective of understanding dilute flows with fine particles. Air and starch flow rates and air temperature were varied throughout the experiments. The results were able to demonstrate the influence of air discharge and temperature on drying process and produced a model for the pressure drop in two-phase flows. Due to the tendency of moist starch particles to agglomerate, all the results of drying experiments are based on the arithmetic mean calculated with the entry and outlet diameter of the agglomerate. / Mestrado / Engenharia de Alimentos / Mestre em Engenharia de Alimentos

Orientadores: Fernando de Almeida França, Eugenio Spano Rosa / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-04T03:18:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Matos_Arlindode_D.pdf: 9963992 bytes, checksum: 98b022ae27ddb93d77b9a1df576b04af (MD5) Previous issue date: 2004 / Resumo: A distribuição das fases de um escoamento a bolhas ocorrendo no interior de um duto de seção quadrada em uma curva de 180º é o tema deste trabalho. Utilizou-se, para tanto, de abordagens experimental e numérica. Assim, aspectos como a influência da intensidade do campo centrífugo na segregação das fases, detalhes do processo de migração das bolhas de gás da seção externa para a interna da curva e o papel desempenhado pela turbulência neste fenômeno, são apresentados e discutidos. A experimentação ocorreu em um circuito devidamente preparado para o escoamento de misturas de ar e água no padrão em bolhas, ocorreu em pressões próximas da atmosfera e à temperatura ambiente (= 23°C). A filtração de vazio local foi medida sobre cada um de quatro planos transversais ao escoamento ao longo da curva. Para medir a distribuição de fração de vazio nestes quatro planos utilizou-se de sondas elétricas condutivas de fio único. As velocidades superficiais de líquido e gás e, conseqüentemente, as respectivas vazões, aplicadas no experimento variaram de 0,9 m/s a 3,0 m/s e 0,04 m/s a 0,5 m/s, respectivamente. Os resultados experimentais de distribuição de &ação de vazio foram comparados com cálculos numéricos realizados pelo CFD Phoenics. Uma implementação Euleriana-Euleriana do Modelo de Dois Fluidos, representado por suas equações locais médio-temporais, foi utilizada para representar matematicamente o escoamento. As equações de conservação da massa e da quantidade de movimento foram escritas em termos de coordenadas generalizadas para um sistema 3D cartesiano. Termos fontes adicionais simularam a ação do campo centrifugo que surge no escoamento ao longo da curva. O fechamento do sistema de equações diferenciais foi obtido com a utilização de termos interfaciais. Dois modelos foram empregados para representar o tensor turbulento (Algébrico, e k-e padrão), ambos com termo complementar que considerava a turbulência adicional induzida pelo movimento relativo das bolhas. Os resultados experimentais e numéricos da distribuição de fração de vazio nos quatro diferentes planos ao longo da curva, da seção de entrada até sua seção de saída, para as várias condições operacionais, foram comparados em termos de gráficos de iso-superficies, que deram uma visão geral, mas aproximada, das distribuições, e também em termos de gráficos lineares, em termos do valor local da fração de vazio. A comparação entre resultados indicou detalhes do processo de migração das fases. Adicionalmente, gráficos de escoamento secundário, distribuição de velocidades, distribuição de energia cinética turbulenta e de viscosidade turbulenta foram apresentados para que o papel da turbulência na segregação das fases se tomasse passível de análise / Abstract: The phase segregation in gas-liquid bubbly flow taking place inside a 180 degree plane curve, i.e., with null torsion, is the subject of this work. Both experimental and numerical approaches have been performed. Thus, aspects as the influence of intensity of centrifugal field on phase segregation, the role played by turbulence on phase segregation and details of the gas bubbles migration from the outer to inner curve section have been disclosed. The experimentation was carried on in a set-up prepared to run air-water flows, and the flow happened at near atmospheric pressure and ambient temperature (23°C). The local void fraction was measured four transversal planes along the curve. To measure the void fraction distribution one used a single wire conductive probe. The liquid and the gas superficial velocities varied from 0.9 m/s to 3.0 m/s and 0.04 m/s to 0.5 m/s, respectively. The experimental results for the void fraction distribution were compared with numerical calculations performed by the CFD Phoenics. An Eulerian-Eulerian implementation of the Two-Fluid Model, expressed by time-averaged variables, was used to give a mathematical representation of the flow. The mass and momentum conservation equations were written in terms of generalized coordinates for a 3D Cartesian coordinate system. Additional source terms simulated the centrifugal field that arises along the curve. The closure of the system of differential equations was achieved by the use of interfacial terms. Two models were used to express the turbulent tensor, (Algebraic and k-8 model) with complimentary terms accounting the bubble-induced turbulence. The numerical results for the void fraction distribution in different transversal planes were compared with the experimental ones, in terms of surface and linear plots, providing both a qualitative overview and a fine inspection of the gas segregation. The comparisons between the void distribution on the four planes along the curve, for different operational conditions, revealed the influence of the centrifugal field intensity on the phase segregation and gave an overview of the phase migration ITom the outer to the inner section of the curve. Additionally, plots of secondary flow, velocity distribution, turbulent kinetic energy and turbulent viscosity were also presented in order to turn on the light over the role played by the turbulence on the phase segregation process / Doutorado / Termica e Fluidos / Doutor Engenharia Mecânica

[pt] Efetuou-se um estudo numérico do escoamento entre cilindros concêntricos e excêntricos girantes com efeitos de dissipação viscosa presente. Assumiu-se que o cilindro interno estava girando com uma velocidade angular constante e que o externo estava fixo. Assumimos a condição de contorno de não deslizamento para velocidade em ambas as paredes. A temperatura do fluido nas paredes dos cilindros foi assumida constante e seu campo assumimos ser governado por efeitos de convecção e condução, com uma fonte de energia proveniente da dissipação viscosa do escoamento. A viscosidade do fluido foi assumida variável com a temperatura. A discretização espacial foi feita por elementos finitos através de funções de base lineares, mais uma função estabilizadora para velocidade no caso dos cilindros excêntricos. O método das características foi usado no problema excêntrico. Resultados computacionais ilustram a eficiência da técnica adotada. / [en] A computational study of viscous flow between concentric and eccentrically rotating cylinders in presented in which the effect of viscous dissipation is taken into account. The inner cylinder is assumed to be rotating at constant speed with respect to the outer one. We assume a no-alip boundary condition for the velocity on both walls. The temperature of the fluid is assumed to be constant on the cylinders and its distribution is assumed to be governed by both conduction and convection, with a supplementary soure of energy du to the effects of viscous dissipation. The viscosity is assumed to be varies with temperature. The space discretization is based on piecewise linear finite elements, with velocity stabilization in case of the eccentrically cylinders. The method of characteristics is used for time integration in the eccentrically problem. Numerical results illustrate the efficienty of the adopted approach.