Este trabalho tem como principal objetivo apresentar uma investigação e uma metodologia de projeto, até o presente momento inédita, de uma topologia de um conversor ca-cc trifásico de comutação forçada. Através da análise desenvolvida neste trabalho, determina-se um modelo matemático do conversor ca-cc para os quatro modos que determinam o processo da comutação nesse circuito. Esse modelo resulta em sistemas de equações fundamentais na forma de equações diferenciais, que são resolvidos com a finalidade de determinar o comportamento do circuito do conversor durante o processo de comutação e de obter uma metodologia de projeto. Com o objetivo de validar a investigação e o método de projeto foi implementada simulação computacional, no programa Simmon, dos intervalos de comutação do conversor ca-cc de comutação forçada. Essa estrutura, que durante a sua operação emprega tanto a comutação forçada como a natural, quando comparada com os conversores de comutação natural apresenta várias vantagens, como um alto fator de potência e a eliminação dos harmônicos de baixa ordem na linha ca (utilização da comutação forçada com a técnica de modulação por largura de pulso PWM), como mostra vátios trabalhos publicados, que estão desctitos na parte de referências bibliográficas deste texto. / The main objective of this work is to present an investigation and a design method, which up to now is not available in the literature, of a three-phase force commutated ac-dc convetier. From the analysis developed in this work one obtains the mathematical model of the ac-dc converter for its four modes of commutation, which determine the commutation process in the converter circuit. The fundamental equations, which have been written in the form of differential equations, are solved to determine the behaviour of the converter circuit during commutation, and also to obtain a design method. To validate the analysis and the design procedure, computer simulation of the commutation intervals of the ac-dc converter was implemented using the program Simnon. The three-phase ac-dc converter, which uses both forced and line commutation, when compared with the conventional line commutated converter, presents several advantages as a high power factor and the elimination of lower harmonics of the ac line (utilization of the forced commutation and the pulse width modulation strategy), as it is shown in several published works, which can be found in the references of this work.

Orientador: Carlos Alberto Carrasco Altemani / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-16T09:22:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Alves_ThiagoAntonini_D.pdf: 12931422 bytes, checksum: b3858d05581229381f7d14684d29e979 (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: A transferência de calor conjugada por convecção forçada e condução de três aquecedores 2D montados rentes ou protuberantes na placa inferior (substrato) de um canal de placas paralelas foi investigada numericamente em regime permanente. Uma taxa uniforme de geração de calor foi assumida em cada aquecedor e seu resfriamento ocorreu por meio de um escoamento forçado de ar com propriedades constantes em regime laminar. Na entrada do canal, os perfis de velocidade e de temperatura do escoamento eram uniformes. Este problema está relacionado ao resfriamento de componentes eletrônicos montados numa placa de circuito impresso. Para um substrato adiabático, o resfriamento dos aquecedores ocorre apenas por convecção forçada. Para um substrato condutivo, dois mecanismos para a transferência de calor dos aquecedores para o escoamento fluido foram considerados. Um, por convecção forçada, diretamente das superfícies dos aquecedores em contato com o escoamento e outro, por condução através das interfaces substrato-aquecedor. As equações de conservação foram resolvidas dentro de um domínio único, que englobou as regiões sólidas e de fluido, através de um procedimento acoplado. Nesta Tese foi proposto um descritor invariante do processo conjugado de transferência de calor por convecção forçada e condução, por meio de coeficientes de influência conjugados g+, agrupados numa matriz quadrada G+. Com este descritor, a temperatura de cada aquecedor foi determinada a partir de taxas arbitrárias de geração de calor nos aquecedores. Os resultados foram obtidos para números de Reynolds na faixa de 600 a 1900, correspondendo a velocidades médias de entrada do ar no canal na faixa de 0,5 m/s a 1,5 m/s. Os efeitos da razão entre a condutividade térmica do substrato e a do ar foram estudados na faixa de 0 (substrato adiabático) a 80, uma faixa típica de materiais de circuito impresso. A altura dos aquecedores variou entre 0 (aquecedores rentes) e 35% em relação à altura do canal, sendo que em todos os casos o aquecedor possuía uma condutividade térmica 500 vezes maior do que a do ar. / Abstract: The conjugate heat transfer by forced convection and conduction from three 2D heaters either flush mounted or protruding from the lower plate (substrate) of a parallel plates channel was investigated numerically under steady state conditions. A uniform heat generation rate was assumed in each heater and the cooling was performed by means of a forced air flow with constant properties in the laminar regime. At the channel entrance the flow velocity and temperature profiles were assumed uniform. This problem is related to the cooling of electronic components mounted on a circuit board. For an adiabatic substrate, the heaters are cooled only by forced convection. For a conductive substrate, two mechanisms were considered for the heat transfer from the heaters to the fluid flow. One, by forced convection, directly from the heaters surfaces in contact with the flow, and the other, by conduction through the heaters-substrate interfaces. The conservation equations were solved through a coupled procedure within a single calculation domain comprising the solid and fluid regions. In this Thesis an invariant descriptor of the conjugate forced convection and conduction heat transfer was proposed by means of conjugate influence coefficients g+ which were grouped in a square matrix G+. With this descriptor, the temperature of each heater was obtained from an arbitrary distribution of the heat generation rate in the heaters. The results were obtained for Reynolds numbers Re in the range from 600 to 1900, corresponding to average air velocities in the channel entrance from 0.5 m/s to 1.5 m/s. The ratio of the substrate plate thermal conductivity relative to that of the air was considered in the range from 0 (adiabatic substrate) to 80, typical of printed circuit boards. The heaters' height in the channel ranged from 0 (flush mounted) to 35 % of the channel height, while their thermal conductivity was always assumed equal to 500 that of the air. / Doutorado / Termica e Fluidos / Doutor em Engenharia Mecânica

Orientadores: Vivaldo Silveira Junior, Javier Telis Romero / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-06T15:00:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Gratao_AnaCarolinaAmaral_D.pdf: 2034155 bytes, checksum: 7a7cc4a961cab6b38ae3dc5ee5f3f9d8 (MD5) Previous issue date: 2006 / Doutorado / Engenharia de Alimentos / Doutor em Engenharia de Alimentos

Orientador: Vivaldo Silveira Junior / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-08T21:24:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Barbin_DouglasFernandes_M.pdf: 2471115 bytes, checksum: d96f699c328a8086ec9a94c3315aab07 (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: A redução do tempo de congelamento de produtos alimentícios é um objetivo almejado, devido este processo ser caro e que envolve elevado gasto energético. Os produtos alimentícios são predominantemente congelados em túneis com convecção forçada por insuflação de ar; porém, é preferível realizar a exaustão de ar, ao invés de insuflação, pelo fato da exaustão promover uma circulação de ar mais uniforme ao redor do produto. Um túnel de ar forçado por exaustão é composto por um ventilador que circula de forma a retirar o ar, produzindo uma região de baixa pressão, onde se localiza o produto, buscando uniformizar a circulação do ar frio em contato com o mesmo. Desse modo, este trabalho se propôs à montagem experimental de um túnel ¿portátil¿ de congelamento por ar forçado, onde se pode estudar a utilização de insuflação e exaustão de ar. Este túnel foi construído e alocado no interior de uma câmara de armazenagem de produtos congelados, buscando melhorar a distribuição do ar, potencializando a troca térmica entre o ar e o produto a ser congelado. A montagem foi monitorada através de termopares para determinação das curvas de congelamento e eficiência do sistema. Durante o processo de congelamento, foi avaliada a transferência de calor através da montagem, comparando os processos de exaustão e insuflação e analisados os coeficientes de transferência de calor entre o ar de resfriamento e o produto em diferentes posições e camadas do palete, bem como a distribuição do ar de resfriamento em circulação ao redor do produto. Os resultados mostraram uma redução no tempo de congelamento das amostras com a utilização do túnel ¿portátil¿ em relação ao processo sem a utilização deste aparato dentro da câmara. O processo de exaustão apresentou uma redução de até quatro horas para o congelamento em relação à insuflação. Os valores de coeficiente de convecção foram maiores para a exaustão do que para a insuflação em todas as camadas da montagem, com exceção da superior, que recebia o ar diretamente do interior da câmara na insuflação. Um coeficiente de heterogeneidade foi proposto para avaliar a diferença de temperaturas no produto durante o congelamento. Estes valores, juntamente com a análise das temperaturas obtidas no processo, mostraram que a distribuição do ar, bem como a transferência de calor, ocorre de maneira mais homogênea no interior do palete na exaustão do que na insuflação / Abstract: The conditions necessary to keep the air temperature and movement at the product surface will determine the freezing process efficiency. Since the energy level could implement on the final cost, the reduction of the freezing process time was a major goal in the whole experiment. Food products are predominantly frozen in air blast freezing tunnels. Therefore, exhausting air is preferable than blowing it through, since it minimizes air short-circuiting and results in more uniform cooling. To produce an homogeneous refrigeration, the main configuration to be determined for pallets storing plastic packages in boxes are the package distribution and air orientation. The main components of an exhausting forced-air tunnel are a fan that causes the equipment inside air evacuation creating a low pressure region. The product is arranged on this spot creating uniform distribution of the cold air inside the equipment, around the product. Therefore, the objective of this work is to build an experimental portable forced-air freezing tunnel, and work on comparative studies with air exhausting and blowing. The tunnel was built and placed inside a freezing product storage chamber, and the objective was to improve the air circulation and the thermal distribution between the product and cold air, for a sample batch left inside the chamber. The batch was monitored using thermocouples for freezing variation and system efficiency graphic determination. It was also provided the heat transfer analysis, comparing the exhausting and blowing process, and the heat transfer coefficients of the cold air and the product as well as the air distribution around the product. The results have shown reduction of the freezing time of the samples when the portable tunnel was used comparing without the tunnel tests (reference). The air evacuation process reduced up to four hours with comparison to the blowing system the freezing process. Convective coefficient results were higher for air evacuation than air blowing in every part of the batch, except for the upper layer of products were the cold air of the chamber was directly in contact with the product. These results, with the temperature analysis obtained, indicated that the air distribution occurs more uniformly around the products in the exhausting process than blowing system, as well as the heat transfer / Mestrado / Mestre em Engenharia de Alimentos

Made available in DSpace on 2014-07-29T15:12:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Frederico Costa e Silva.pdf: 3291815 bytes, checksum: 2ee5afa45a0edf1283c63ca3496727b8 (MD5) Previous issue date: 2011-04-15 / The nanoscience and nanotechnology exhibited an outstanding development, which have been caused by the unusual properties featured by materials in the nanometric regime. Because of this, many magnetic materials with sizes smaller than before have been studied; among these materials, the ferrites have been extensively researched in new applications as drug carriers and ferrofluid components. In this work cobalt magnesium mixed ferrites, Co1-xMgxFe2O4 where 0 ≤ x ≤ 0.6, were synthesized by the forced hydrolysis method, which involves the hydrolysis of precursor salts mixed in a organic medium under mild heating. The structural characterization of the obtained materials was done by X-Ray Diffraction (DRX) and Transmission Electron Microscopy (MET); beyond these, the materials were characterized by Infrared Spectroscopy (FTIR), Thermogravimetry (TG) and Differential Thermal Analysis (DTA). The magnetic characterization was done in a Vibrating Sample Magnetometer (VSM), in applied fields varying from -2 to +2 Tesla and at 273, 323 and 373 K temperatures, and in a Physical Properties Measuring System (PPMS) operating in a temperature range of 4 to 300 K. The synthesized materials featured the characteristic spinel structure from ferrites, low crystallinity and average crystallite diameter below 5 nm. The presence of organic residues from the synthetic step was detected and quantified in the samples; beyond this, an increase of crystallinity of the material was observed when this is thermally treated. Using the room temperature and above room temperature magnetization curves of the samples, the superparamagnetic behavior was detected and confirmed. The saturation magnetization of the samples at room temperature were 260.29, 237.42, 198,27, 191.25 e 161.49 emu/cm3 to the samples with x =0, 0.2, 0.4, 0.5 e 0.6, respectively; then, the substitution of Co2+ with Mg2+ caused the decrease of saturation magnetization of the synthesized samples. The samples Blocking Temperature (TB) were obtained of the Zero Field Cooling (ZFC) and Field Cooling (FC) curves, and, with those values, the Effective Anisotropy Constants (Kef) of each sample were calculated; the obtained values were 196 K and 1.41 x 107 ergs/cm3 to the x = 0 sample; 178 K and 1.28 x 107 ergs/cm3 to the x = 0.2 sample; 172 K and vi 1.24 x 107 ergs/cm3 to the x = 0.4 sample; 172 K and 1.24 x 107 ergs/cm3 to the x = 0.5 sample and 146 K and 1.05 x 107 ergs/cm3 to the x = 0.6 sample. The trend featured by the obtained TB and Kef values was directly associated with the Ms trend. A comparison of the Anisotropy Constants between the x = 0 sample, a bulk and a 8.5 nm diameter cobalt ferrite were also done; among these, the x = 0 sample featured a higher value of Kef, therefore, the x = 0 sample anisotropy energy seems to be composed by superficial and interparticle magnetic effects contributions besides the magnetocrystalline energy contribution. / A nanociência e a nanotecnologia têm apresentado um grande crescimento devido às novas propriedades exibidas por materiais em regime nanométrico. Por isso, materiais magnéticos com tamanhos cada vez menores têm sido estudados; dentre estes materiais, as ferritas têm sido extensivamente pesquisadas em novas aplicações como carreadoras de fármacos e composição de ferrofluidos. Neste trabalho ferritas mistas de cobalto e magnésio, Co1-xMgxFe2O4 onde 0 ≤ x ≤ 0,6, foram sintetizadas através do método de hidrólise forçada, que envolve a hidrólise de uma mistura de sais precursores em um meio orgânico a médias temperaturas. A caracterização estrutural dos materiais obtidos foi realizada por Difração de Raios-X (DRX) e Microscopia Eletrônica de Transmissão (MET); ainda foram realizadas análises de Espectroscopia de Infravermelho (FTIR), de Termogravimetria (TG) e de Análise Térmica Diferencial (DTA). A caracterização magnética destes materiais foi realizada em um Magnetômetro de Amostra Vibrante (VSM), com campos aplicados de -2 a +2 Tesla e temperaturas de 273, 323 e 373 K, e em um Sistema de Medidas de Propriedades Físicas (PPMS), em temperaturas de 4 a 300 K. Os materiais sintetizados apresentaram estrutura de espinélio com baixa cristalinidade e diâmetros médios de cristalito menores que 5 nm. A presença de resíduos orgânicos provenientes da etapa de síntese foi detectada e quantificada nas amostras; além disso, observou-se um aumento da cristalinidade das mesmas quando tratadas termicamente. Através das curvas de magnetização a temperatura ambiente das amostras, observou-se que as mesmas apresentavam superparamagnetismo. Os valores de Magnetização de Saturação (Ms) a temperatura ambiente foram de 260,29, 237,42, 198,27, 191,25 e 161,49 emu/cm3 para as amostras com x =0, 0,2, 0,4, 0,5 e 0,6, respectivamente; logo a substituição de íons Co2+ por Mg2+ causa a diminuição da magnetização de saturação das amostras. Através de curvas de Zero Field Cooling (ZFC) e Field Cooling (FC) os valores das Temperaturas de Bloqueio (TB) e, consequentemente, das Constantes de Anisotropia Efetiva (Kef) das amostras foram obtidos; estes valores foram de, respectivamente, 196 K e 1,41 x 107 ergs/cm3 para a amostra com x = 0; 178 K e 1,28 x 107 ergs/cm3 iv para a amostra com x = 0,2; 172 K e 1,24 x 107 ergs/cm3 para a amostra com x = 0,4; 172 K e 1,24 x 107 ergs/cm3 para a amostra com x = 0,5 e 146 K e 1,05 x 107 ergs/cm3 para a amostra com x = 0,6. Todos os valores de TB e de Kef obtidos decresceram frente ao aumento da concentração de Mg2+, o que foi explicado em termos da diminuição de Ms ao longo da série de amostras. Uma comparação entre os valores de constante de anisotropia foi feita para a amostra x = 0, a ferrita de cobalto no estado bulk e nanopartículas de ferrita de cobalto com 8,5 nm de diâmetro; visto que o valor desta constante é consideravelmente maior para a amostra x = 0 conjecturou-se que as contribuições de superfície e de interações magnéticas entre partículas à energia de anisotropia sejam maiores para a amostra x= 0 do que para as nanopartículas de CoFe2O4 usadas na comparação.

Submitted by Geyciane Santos (geyciane_thamires@hotmail.com) on 2015-08-25T14:09:38Z No. of bitstreams: 1 Dissertação - Marcio Quara de Carvalho Santos.pdf: 1229782 bytes, checksum: 8267f9cceff2df674e6c6cc9de3ac713 (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2015-08-26T20:31:16Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação - Marcio Quara de Carvalho Santos.pdf: 1229782 bytes, checksum: 8267f9cceff2df674e6c6cc9de3ac713 (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2015-08-26T20:38:37Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação - Marcio Quara de Carvalho Santos.pdf: 1229782 bytes, checksum: 8267f9cceff2df674e6c6cc9de3ac713 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-08-26T20:38:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação - Marcio Quara de Carvalho Santos.pdf: 1229782 bytes, checksum: 8267f9cceff2df674e6c6cc9de3ac713 (MD5) Previous issue date: 2011-05-31 / FAPEAM - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Amazonas / Irapuca, Podocnemis erythrocephala, is the poorly studied turtle species among the Amazonian Podocnemis and suffers from large predatory pressure by the human population, causing a decline in their natural stocks. This study aimed to determine the hematological parameters, the morphological and cytochemical features of blood cells, as well as the effect of forced diving on the blood profile of P. erythrocephala, generating relevant information to the proposition of management plans and conservation strategies for this species. Analysis revealed that sex exercised little influence on the blood profile of the animals, unlike the growth. It was found that hatchlings showed lower eritrogram than immature and mature animals, unlike the concentrations of glucose and total cholesterol that were higher, confirming the high metabolic rate of hatchlings. Overall, the changes found in blood parameters reflected changes in physiological function of the behavior and natural history of the species. Due the effect of sex and development phase on the blood parameters, reference ranges were established for hatchlings, immature males, mature males, immature females and mature females. From the morphological analysis of blood cells from irapuca erythrocytes, thrombocytes, lymphocytes, azurophilic, heterophils, eosinophils and basophils were identified with morphological characteristics similar to those described for other Podocnemidid species. Cytochemical analysis indicated that heterophils, eosinophils and basophils are the most active cells of the immune system of this species, being primarily responsible for phagocytic activity due the presence of glycogen, lipid and peroxidase. No changes were observed on the eritrogram of animals subjected to 30 and 60 minutes of forced submersion. Increased levels of plasma lactate, calcium and magnesium, according to the dive time, reflected physiological adjustments to maintain the acid-base balance, whereas changes in the levels of total cholesterol and triglycerides indicated that during anoxia, the irapuca activated the ATP production from lipid catabolism, as a complementary way to anaerobic glycolysis. The irapuca proved to be a tolerant species to 60 minutes of forced diving, although higher periods might cause metabolic acidosis and depletion of energy substrates. These values constitute a basis for assessing the health status of wild irapucas. / A irapuca, Podocnemis erythrocephala, é a espécie menos estudada entre os podocnemidídeos amazônicos e vem sofrendo grande pressão antrópica, que tem contribuído para o declínio de seus estoques naturais. Este trabalho teve como objetivo determinar os parâmetros hematológicos, as características morfológicas e citoquímicas das células do sangue, bem como o efeito do mergulho forçado sobre o perfil sanguíneo de P. erythrocephala, gerando informações relevantes para a elaboração de planos de manejo e estratégias de conservação para a espécie. As análises revelaram que o sexo exerceu menor influência sobre o perfil hematológico dos animais, diferentemente do crescimento. Foi verificado que espécimes recém-eclodidos apresentaram valores do eritrograma inferiores em relação aos animais imaturos e maduros, ao contrário das concentrações de glicose e colesterol total, que foram superiores, confirmando a alta demanda metabólica que os recém-eclodidos possuem. De forma geral, as alterações encontradas nos parâmetros sanguíneos refletiram adaptações fisiológicas em função do comportamento e da história natural da espécie. Em função do efeito do sexo e da fase de crescimento sobre os parâmetros sanguíneos, foram estabelecidos intervalos de referência para recém-eclodidos, machos imaturos, machos maduros, fêmeas imaturas e fêmeas maduras. A partir da análise morfológica das células sanguíneas da irapuca, foram identificados eritrócitos, trombócitos, linfócitos, azurófilos, heterófilos, eosinófilos e basófilos com características morfológicas semelhantes às descritas para outros podocnemidídeos. As análises dos constituintes citoquímicos indicaram que os heterófilos, eosinófilos e basófilos são as células mais ativas do sistema imunológico nesta espécie, sendo responsáveis principalmente pela atividade fagocítica, devido a presença de glicogênio, lipídeos e peroxidase. Não foram observadas alterações no eritrograma dos animais submetidos a 30 e 60 minutos de submersão forçada. O aumento nos níveis plasmáticos de lactato, cálcio e magnésio, em função do tempo de mergulho, refletiram ajustes fisiológicos para a manutenção do equilíbrio ácido-base, enquanto que as alterações nos níveis de triglicerídeos e colesterol total indicam que, em situações de anóxia, a irapuca ativa o catabolismo lipídico para a produção de ATP, de forma complementar à glicólise anaeróbica. A irapuca demonstrou ser uma espécie resistente à 60 minutos de mergulho forçado, entretanto períodos superiores podem causar acidose metabólica e exaustão dos substratos energéticos. As informações geradas no presente estudo servirão de base para a avaliação do estado de saúde desta espécie de quelônio amazônico.

Submitted by Nathália Faria da Silva (nathaliafsilva.ufv@gmail.com) on 2017-07-12T11:34:14Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 277969 bytes, checksum: 8c1c09db7fa357f80c32a19d0269b927 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-07-12T11:34:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 277969 bytes, checksum: 8c1c09db7fa357f80c32a19d0269b927 (MD5) Previous issue date: 2001-02-22 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais / Dois experimentos foram realizados em uma granja de suínos, na região de Ponte Nova, Minas Gerais, no período de março a setembro de 2000. No primeiro, avaliou-se um sistema de acondicionamento térmico com ventilação forçada, associada à nebulização em salas de gestação, assim como o seu efeito sobre os parâmetros fisiológicos e reprodutivos da fêmea suína. Foram utilizadas 95 porcas Cambourough 22@ (matriz comercial da Agroceres), de segundo parto em diante, distribuídas em dois tratamentos. No tratamento 1, 46 porcas foram submetidas, nos primeiros 35 dias de gestação, a um sistema de acondicionamento térmico artificial (ventiladores e nebulizadores), acionado automaticamente de acordo com a temperatura do ar (VFN). No tratamento 2, 49 porcas foram submetidas, também nos primeiros 35 dias de gestação, a um ambiente sem qualquer sistema de acondicionamento térmico artificial (SVFN). Após os 35 dias de gestação, todos os animais receberam o mesmo manejo até o parto. A temperatura média ambiente, para os tratamentos VFN e SVFN, foram de 22,6 e 23,4 °C, respectivamente, e nas horas mais quentes do dia o sistema de acondicionamento térmico foi eficiente em reduzir a temperatura em 2 °C. Apesar dessa diferença, esse sistema não foi eficiente em reduzir a temperatura ambiente para a temperatura de conforto dos animais (18-20 C), e em ambos os tratamentos os animais apresentaram freqüência respiratória elevada, que foi eficiente em manter a temperatura retal dos animais. Não houve diferença (P > 0,05) entre os parâmetros de eficiência reprodutiva avaliados (taxa de repetição de estro, taxa de parto, taxa de abortamento e número de leitões nascidos/parto). Também, não houve diferença para a concentração sérica de progesterona, que não influenciou os resultados reprodutivos (P > 0,05). Desta forma, o uso do sistema de ventilação e nebulização para a época do ano estudada não se justifica, uma vez que as temperaturas não foram tão elevadas a ponto de submeter os animais a um estresse por calor severo, o que afetaria o desempenho reprodutivo dos animais. O segundo experimento teve duração de aproximadamente 114 dias, e objetivou avaliar o efeito de diferentes níveis de energia digestível (ED) na ração inicial de gestação sobre a eficiência reprodutiva de fêmeas suínas. Foram utilizadas 179 porcas Cambourough 22@, de segundo parto em diante, distribuídas em dois tratamentos. No tratamento 1, as porcas receberam 2,2kg/dia de ração com 2.986 kcal/kg de ED, nos primeiros 15 dias pós-cobertura (6.371 kcal/kg de ED/dia). No tratamento 2, foi fornecida 2,6kg/dia de ração com 3.100 kcal/kg de ED, da cobertura até o 15 o dia pós-cobertura (8.060 kcal/kg de ED/dia). Após este período, os animais de todos os tratamentos receberam o mesmo manejo nutricional. Não houve diferença (P > 0,05) entre os tratamentos, para as variáveis reprodutivas avaliadas. Também, não foram encontradas diferenças na espessura de toucinho e nas concentrações séricas de progesterona para os animais entre os tratamentos (P > 0,05). Assim, o consumo de ED por dia para o período inicial de gestação recomendado, para a época do ano estudada, é de 6.371 kcal/kg, ou seja, aquele que apresenta menor custo para a produção suinícola. / Two experiments were carried out on a pig farm in the County of Ponte Nova, Minas Gerais, Brazil. The first one aimed to evaluate a system of thermal heating with forced ventilation associated to nebulization in gestation pens and its effect on physiological and reproductive parameters of female swine. A total of 95 Cambourough 22@ (matrix of Agroceres) sows from the second parturition were distributed in two treatments. Forty-six sows of treatment one were submitted during the first 35 days of gestation to a system of controlled thermal condition (fans and aspersion) which were automatically turned on according to the air temperature (VFN). In treatment two, during the same period 49 sows of the same variety as the first ones were submitted to natural ventilation (SVFN). From 35 days on of gestation to the parturition, all the animals received the same management. The average room temperature for treatments VFN and SVFN were 22.6°C and 23.4°C, respectively. During the hottest hours of the day, this system was efficient to reduce the temperature by 2°C. In spite of such difference, the system could not reduce the room temperature to an adequate level to these animals. For this reason, they showed high breathing frequency in both treatments, but this was capable to maintain the body temperature of the sows. There were no differences (P>0.05) on the evaluated parameters of reprodutive efficiency. There were no differences on progesterone levels and this parameter did not affect their reproductive performance. That is why the ventilation and nebulization systems during the autumn is not justified since the temperatures at this time of the year is not high enough to take the animals to a stress condition which could directly affect their reproductive performance. The duration of the second experiment was approximately 114 days and its objective was to evaluate different levels of digestible energy (DE) in the early gestation diet on reproductive efficiency of female swine. A total of 179 Cambourough 22@ females from the second parturity were distributed in two treatments. In the first one, the animals received a 2.2 kg/day of a diet with 2.986 kcal/kg de DE from mating to day 15 of gestation (6.371 kcal/kg de DE/day). A diet with 3.100 kcal/kg de DE was supplied to sows in treatment two at a rate of 2.6 kg/day for the same period of time of treatment one (8.060 kcal/kg de DE/day). After 15 days for mating all animals of the treatments received the same nutritional management. No differences (P>0.05) between treatments for the reproductive variables studied were found. Also, no differences were found for back fat and progesterone levels for the animals between treatments. It is concluded that the consume for day of DE in the early gestation diet for this period of the year (autumn-winter) should be 6.371 kcal/kg, the one with lowest cost.

Orientador: Carlos Alberto Carrasco Altemani / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-24T09:07:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Loiola_BrunaRafaella_M.pdf: 2801156 bytes, checksum: 0bbef2296c5a3a938f63b6246554ab2d (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: A transferência de calor conjugada por convecção forçada-condução de dois aquecedores protuberantes montados na parede inferior (substrato) de um duto retangular foi investigada através de medidas experimentais em laboratório. Potência elétrica era dissipada em resistências embutidas nos aquecedores feitos de alumínio, que eram resfriados em regime permanente por um escoamento forçado de ar no duto. Cada aquecedor transferia calor por convecção diretamente das suas superfícies em contato com o escoamento e por condução para a placa do substrato através da interface comum. Esta condução de calor espalhava na placa do substrato e era transferida por convecção da placa para o escoamento de ar no duto. O resfriamento conjugado dos aquecedores na placa de substrato foi descrito por uma matriz de coeficientes conjugados obtidos por meio de testes experimentais realizados com um aquecedor ativo por vez, em uma faixa do número de Reynolds do escoamento entre 1600 e 6400. Foram utilizadas duas montagens experimentais praticamente idênticas, uma com a placa do substrato de acrílico e a outra, de alumínio. O número de Nusselt adiabático, que é um descritor invariante do processo convectivo de troca de calor, também foi avaliado nos testes com o substrato de acrílico. Os coeficientes conjugados obtidos nestes testes foram então utilizados para prever as temperaturas dos aquecedores em testes adicionais com os dois simultaneamente ativos, sob condições variadas de escoamento e aquecimento. A concordância dessas temperaturas indicou que esses coeficientes são descritores invariantes do resfriamento conjugado dos aquecedores discretos no duto. Simulações numéricas do escoamento e da transferência de calor no duto considerado foram efetuadas com o pacote computacional PHOENICS em um domínio tridimensional semelhante ao duto experimental. Os resultados numéricos obtidos foram comparados com as medidas experimentais / Abstract: Conjugate heat transfer by forced convection-conduction of two protruding heaters mounted on the lower wall (substrate) of a rectangular duct was investigated through experiments in laboratory. Electric power dissipation in the Aluminum heaters¿ embedded resistances was transferred under steady state conditions to forced airflow in the duct. Heat losses from each heater included direct convection from its surfaces in contact with the airflow and conduction to the substrate plate through their common interface. This heat conduction was spread in the substrate plate and eventually transferred by convection from the plate to the airflow in the duct. The heaters¿ conjugate cooling was described by a conjugate matrix with coefficients obtained from experimental tests with a single active heater at a time, in the range of the airflow Reynolds number from 1,600 to 6,400. Two almost identical assemblies were used, one with a Plexiglas plate and the other with Aluminum. The adiabatic Nusselt number, an invariant descriptor of the convective heat transfer, was also evaluated in the tests with the Plexiglas plate. The conjugate coefficients were used to predict the heaters¿ temperatures from additional tests with both active heaters, for arbitrary airflow rates and heaters¿ power dissipation. An agreement of these temperatures indicated that the conjugate coefficients are invariant descriptors of their conjugate cooling. Numerical CFD simulations were performed using the PHOENICS software in a three dimensional domain similar to the experimental assembly. The numerical results were compared to those of the experiments / Mestrado / Termica e Fluidos / Mestra em Engenharia Mecânica

O método de Lattice-Boltzmann (MLB) vem ganhando destaque nas últimas décadas pela sua capacidade de solução de escoamentos complexos como escoamentos multifásicos e multicomponentes, meios porosos e magnetohidrodinâmicos. Também existem extensões do método para a solução de problemas de advecção-difusão, que permitem acoplamento dessa metodologia para a solução numérica do conjunto de equação Navier-Stokes-Fourier. No trabalho presente, os objetivos iniciais podem ser resumidos no estudo dos conceitos básicos necessários para entender a derivação do método a partir da teoria cinética e estudo do método de Lattice Boltzmann, com operador de colisão mais simples conhecido como operador BGK, para problemas bidimensionais térmicos e fluidodinâmicos. A implementação numérica do método foi realizada em linguagem C, Matlab e CUDA C, com foco na solução de cinco problemas incompressíveis e laminares em regime permanente, conhecidos na literatura: equação viscosa de Burgers, escoamento de Poiseuille com transferência de calor, convecção natural em uma cavidade quadrada, regimes de convecção natural, forçada e mista em uma cavidade com uma das fronteiras móvel, e por fim, convecção forçada em uma cavidade ventilada, com uma entrada e uma saída. Além disso, um pequeno estudo no tempo computacional utilizando três implementações distintas foram testadas: implementação em série, uso de interpolações entre malhas grosseiras como condição inicial para malhas mais refinadas, e por fim, a adição da implementação do código em paralelo. Os ganhos de tempo entre a primeira e segunda estratégia ficaram entre 1.5 e 6, ao passo que o código paralelizado mostrou-se entre 20 e 25 vezes mais rápido que a segunda estratégia testada, comprovando o benefício de utilizar o processamento em paralelo em unidades gráficas. Os resultados obtidos para os problemas foram comparados com outros trabalhos da literatura, mostrando boa concordância para os primeiros quatro problemas estudados. Para a cavidade ventilada, diferenças relativas de até 15.7% no coeficiente de troca de calor e de até 28.38% para o coeficiente de queda de pressão adimensional foram observadas. Análises a respeito dos termos de erros do método apresentado, e a utilização de outras metodologias com método de Lattice Boltzmann, como por exemplo, o emprego de outros operadores de colisão, para trazerem mais estabilidade e precisão, podem elucidar melhor as divergências observados entre o trabalho presente e outros trabalhos da literatura. / Lattice-Boltzmann Method (LBM) has gained attention over last decades due to its performance in solving complex flows such as multiphase and multicomponent flow, porous media and magnetohydrodynamics. There are also further techniques which makes LBM able to solve advection-difussion problems, which allows coupling this methodology to solve Navier-Stokes-Fourier equations. In this work, initial goals are, in a few words, studying main concepts required to understand numerical method origins from kinectic thery, and studying the method implemetantion to solve 2D fluid dynamic and thermal problems. Numerical implemetation was written in C, CUDA C and Matlab languages, keeping in focus five different cases of laminar incompressible flows in steady state: viscous Burgers\' equation, thermal Poiseuille, natural convection in square cavities, natural, forced and mixed convection in a lid driven cavity, and, finally, forced convection in a ventilated cavity, with one inlet and outlet ports. Besides that, a quick study regarding impact in simulation time of three distinct approaches was conducted. First approach consists in implementing a serial code, the second in using interpolation for coarser grids results as initial condition for finer meshes, and the last one is adding parallelized code implementation. Time gains between first and second approach range from 1.5 to 6, while parallelized code was able to converge from 20 to 25 times faster than second approach, confirming great benefits in using graphics processing units. Results obtained from numerical solutions of problems were compared with other works from literature, and a good agreement among them was observed, specially in the first four problems studied. In ventilated cavity problem, relative differences up to 15.7% in heat transfer coefficient and up to 28.38% in dimensionless pressure drop coefficient were observed. A further error terms analysis of method used in this work, and use of distinct approaches, such as different collision operators, in order to increase numerical solution stability and accurarcy, may shed a light on results divergences observed between this work and others from literature.

Além do comprometimento motor, os pacientes com Distrofia Muscular de Duchenne cursam com queda da função respiratória que está associada à fraqueza muscular. O objetivo do estudo foi avaliar a evolução da função pulmonar e a força dos músculos respiratórios em diferentes estágios da doença, comparando-os com o tempo e idade de início da corticoterapia e com o quadro motor. A função pulmonar e as pressões respiratórias de 87 pacientes com idade entre sete e 23 anos foram avaliadas durante dois anos, totalizando cinco visitas para função pulmonar e três para as pressões respiratórias. Além disto, parte da amostra (n: 21) completou três avaliações de função pulmonar com aproximadamente um ano de intervalo. Para a comparação, considerouse: idade cronológica; idade de início e tempo de duração da corticoterapia, e se o paciente deambulava ou não. Na avaliação transversal, observou-se que em valores absolutos a CVF, o VEF1 e a PImáx, mantiveram-se até a faixa etária de 13 a 14 anos e a PEmáx até nove a 10 anos; em valores relativos (aos valores de pacientes saudáveis) notou-se queda constante da função pulmonar e das pressões respiratórias. No acompanhamento longitudinal, a função pulmonar e a força muscular respiratória mostraram aumento em valores absolutos, principalmente nos pacientes deambuladores, sendo este aumento influenciado pelo crescimento; em valores relativos houve manutenção pelo período de dois anos. Em conclusão, durante o tempo de estudo, a corticoterapia pode ter contribuído para o retardo da progressão da doença, através da intervenção na musculatura respiratória da mesma forma que atua na musculatura proximal dos membros. O tempo e a idade de início do medicamento não mostraram relação clara com a manutenção da função respiratória, porém o início da corticoterapia abaixo de sete anos de idade parece ser mais efetivo para a preservação da força dos músculos respiratórios e da função pulmonar / Besides motor impairment, patients with DMD show loss of respiratory function which one is associated to muscle weakness. The aim of the study was to evaluate the pulmonary function evolution and the respiratory muscle strength in different stages and then to compare them to duration and initial age of corticostheroids treatment age as well as the function motor. The pulmonary function and the maximal respiratory pressure of the 87 patients aged 7-23 years were evaluated over the course of two years. The patients\' pulmonary function was assessed over five visits and their maximum respiratory pressure was assessed during three visits. Moreover, the sample (n = 21) completed three assessments of lung function with approximately one year apart. For comparison, we considered: chronological age, age of onset and duration of corticosteroid therapy, and if patient were ambulant or not. In the transversal evaluation we noticed that CVF, VEF1and PImax in absoluts values showed no changes until age of 13-14 years and no changes for the PEmax until age of 9-10 years. In predicted for their actual height values we noticed a constant decline for loss of pulmonary function and maximal respiratory pressure. In the longitudinal follow, the pulmonary function and the respiratory muscle strength raised in absolutes values, mainly in ambulatory patients due to the growth. In relatives values the pulmonary function and maximal respiratory pressure showed stability for 2 years. In conclusion, during the study, corticosteroid treatment may have contributed to the delay of disease progression, through intervention in the respiratory muscles in the same way that acts in the proximal muscles of limbs. Both time and the initial age of corticosteroids treatment didn´t show relationship with respiratory function. But the beginning of corticosteroids bellow seven years old seems to be more effective for preserving respiratory muscle strength and pulmonary function