Neste trabalho, apresentamos uma nova versão do injetor comutador, baseada na geometria retangular, mantendo a configuração de três peças, sendo a central móvel e as laterais fixas. Nesta condição, os parafusos de ajuste não funcionam como guia, tal como ocorre nos injetores da primeira geração. Este design facilita o deslocamento da parte móvel, contribuindo para a redução do atrito, o que permite o emprego de um pequeno motor de corrente contínua (12 V; 0,4 A), o qual foi usado para fazer o deslocamento da barra central da posição de amostragem para a de injeção e vice-versa. O funcionamento do injetor foi controlado pelo computador, usando apenas 2 bits de controle. A interface de controle projetada para esse fim, inclui a condição de reversão da direção de rotação do motor e lógica anti-duplicidade, então se os dois bits forem ativados ao mesmo tempo, a rotação do motor é mantida no sentido horário. Para testar a viabilidade deste injetor, o mesmo foi empregado para desenvolver um procedimento para determinação de etanol em bebidas destiladas. O procedimento fotométrico foi baseado na reação de etanol com dicromato de potássio. A detecção fotométrica foi realizada empregando um fotômetro de LED com máximo de emissão em 590 nm. O módulo de análise constituído pelo injetor e um conjunto de válvulas solenoide foi projetado para implementar o processo de reamostragem, adição intermitente de reagentes e transporte da zona de amostra com fluxo de ar. Após a definição das variáveis de controle, o sistema apresentou bom desempenho analítico, aliando vantagens tais como, boa velocidade, simplicidade de operação, versatilidade, proporcionando também um menor consumo de amostra e reagentes. Com relação às características analíticas, o sistema proposto apresentou faixa de resposta linear (r = 0,9972) para concentração etanol entre 10 - 50 % (v/v), limite de detecção de 2,0 % (v/v) etanol, desvio padrão relativo de 2,0 % (n =10) para uma amostra de etanol com concentração 40 % (v/v), um consumo de dicromato de 0,012 g por determinação e uma frequência analítica de 34 determinações por hora. / We present a new version of the commutator injector, based on the rectangular geometry, maintaining the three parts configuration with the central mobile and fixed side. In this condition, the adjusting screws do not functi as a guide, as occurs in the injector of first generation. This design facilitates the displacement of the movable part and contributes in reducing the friction, thus allowing the use of a small direct current motor (12 V, 0.4 A), which was used to perform the displacement of the central bar from the sampling position to the injection and vice-versa. The injector operation was controlled by a computer, which was done using only two control bits. The control interface designed for this purpose includes the condition for reversing the direction of the motor rotation and anti-duplication logic, so that both bits were activated at the same time, the motor rotation was maintained at clockwise direction. To test the feasibility of the injector, it was used to develop a procedure for determination of ethanol in spirit beverage. The procedure was based on the photometric reaction of ethanol with potassium dichromate. The photometric detection was performed using a LED based photometer with maximum of emission at 590 nm. The analytical module comprising the injector and a set of solenoid valves, was designed to implement the zone sampling process and Intermittent addition of reagents and sample zone displacement using an air stream. After definition of control variables, the system shown good analytical performance, combining advantages such as speed, simplicity of operation, versatility and also providing lower consumption of sample and reagents. With respect to analytical characteristics, the proposed system presented linear response range (r = 0.9972) between ethanol concentration to 10 - 50% (v/v), a detection limit of 2.0% (v/v) ethanol, relative standard deviation of 2.0% (n = 10) for a sample with an ethanol concentration of 40% (w/v), a dichromate consumption of 0.012 g by determination and a sampling rate of 34 determination per hour.

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2017-03-17T19:11:51Z No. of bitstreams: 1 ManoelFernandesDeOliveiraFilho_TESE.pdf: 19688011 bytes, checksum: 022c8d97d4f29f129508061cea3bc018 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2017-03-17T22:31:06Z (GMT) No. of bitstreams: 1 ManoelFernandesDeOliveiraFilho_TESE.pdf: 19688011 bytes, checksum: 022c8d97d4f29f129508061cea3bc018 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-17T22:31:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ManoelFernandesDeOliveiraFilho_TESE.pdf: 19688011 bytes, checksum: 022c8d97d4f29f129508061cea3bc018 (MD5) Previous issue date: 2016-05-13 / Bico injetor ? um importante componente do sistema de inje??o de um motor diesel respons?vel pela atomiza??o do combust?vel, por uma combust?o eficaz e uma baixa emiss?o de poluentes, a qual afeta diretamente o meio ambiente e o sistema cardiovascular humano. Os padr?es lim?trofes de emiss?es veiculares definidos pela legisla??o ambiental s?o crescentemente rigorosos, como o PROCONVE P7, no Brasil e a Euro 6, na Uni?o Europ?ia e restringem o tamanho do material particulado e NOx. O objetivo desta Tese foi investigar e compreender os mecanismos de desgaste de materiais fr?geis e d?cteis que se submetem ? a??o de um atomizador do tipo Common Rail, eros?o, cavita??o, ader?ncia, ades?o e corros?o. Desenvolveu-se um m?todo sistem?tico para avaliar biocombust?veis diesel, com aditivos ou obtido em postos, o seu processo de atomiza??o e sua intera??o com dois materiais estruturais, um quimicamente ativo, cobre eletrol?tico e um quimicamente inerte, vidro de ?xido de sil?cio. Um dispositivo equipado com uma c?mara de atomiza??o de alta press?o (HPSC), um dispositivo de ensaio de bico injetor e uma c?mera CCD foram usados na avalia??o do processo de atomiza??o. Nesta, foram ensaiados quatro fluidos: Ultrasene (fluido padr?o da m?quina TM 507); B6 aditivado com tensoativos; B6 com tensoativos e ?gua e B6 com tensoativos, ?gua e glicerina. Uma bancada dinamom?trica foi utilizada nos ensaios dos motores estacion?rio diesel monocil?ndrico, marca Branco BD 5.0, quatro tempos, de 5 cv funcionando com os combust?veis supracitados. Ao final de 150 horas de ensaio de cada combust?vel, o motor foi desmontado, inspecionado visualmente e feito um recondicionamento completo (incluindo bico injetor). O material particulado resultante da combust?o foi coletado por uma c?psula de coleta de gases da combust?o, desenvolvido pelo Grupo de Estudos de Tribologia e Integridade Estrutural (GET/UFRN). T?cnicas de an?lises por microscopia eletr?nica de varredura (MEV) e espectroscopia por energia dispersiva (EDS) foram usadas para avaliar os danos resultantes nos materiais submetidos ? atomiza??o e aos materiais particulados resultantes da combust?o do motor diesel BD 5.0 ap?s 20 e 150 horas. Para cada fluido ensaiado foi utilizado um bico injetor novo e os jatos atomizados por cada bico (novo e ap?s ensaios) foram filmados com c?mera CCD (resolu??o de 10 kfps). Posteriormente esses bicos foram analisados por MEV e EDS. Observaram-se part?culas met?licas com ?reas entre 0,5 e 50,0 ?m2. Evid?ncias de desgaste por ader?ncia, ades?o, corros?o, eros?o e cavita??o foram observadas no bico injetor, devido ao processo de atomiza??o dos fluidos. / A nozzle is a very important component of a diesel engine injection system. It is responsible for the atomization of the fuel for efficient combustion and low pollutant emissions levels, which directly affects the environment and the human cardiovascular system. The standards of vehicle emissions set by the environmental legislation are increasingly stringent, as PROCONVE P7 in Brazil and Euro 6, in the European Union. They restrict the size of the particulate material and NOx emissions levels. The main objective of this thesis is to investigate and understand the wear mechanisms of brittle and ductile materials which undergo the action of an atomizer type common rail, erosion, cavitation, adherence, adhesion, and corrosion. A systematic method was developed for evaluating diesel biofuels with additives or obtained in gas stations, its process of atomization and its interaction with two structural materials: a chemically active, electrolytic copper, and a chemically inert, silicon oxide glass. A test rig equipped with a high-pressure atomizing chamber (HPSC), a carrier device for ductile and brittle materials and a CCD camera were used to evaluate the atomization process. In this test rig there were tested three fluids: Ultrasene (standard fluid of the fluid nozzle testing machine TM 507), B6, B6 additivated with surfactants plus water and additivated B6 with surfactants, water and glycerin. A dynamometer test rig was used for testing a stationary diesel single cylinder engine, brand Branco, model BD5.0, four-stroke, 5 cv diesel, with the aforementioned fuels. In the end of 150 hours of each test fuel, the engine was disassembled, visually inspected and its main parts were replaced - piston, piston rings, pin, connecting rod, bearings, valves, seals, gaskets and the nozzle repair were replaced. The particulate matter coming from the combustion process, was collected by a device developed in the Tribology Study Group and Structural Integrity (GET-UFRN). Scanning electron microscopy (SEM) and energy dispersive spectroscopy (EDS) techniques were used to assess the damage resulting from the materials submitted to atomization and the particulate matter from the exhaust of combustion after 20 and 150 hours. Each fluid was atomized by a new nozzle and the spray atomized by each nozzle (the new one and after testing) was recorded using a CCD camera in a 10 kfps resolution. Posteriorly, those nozzles were analyzed by SEM and EDS. It was observed metal particles ranging in size from 0.5 to 50.0 ?m2. Evidences of wear by adherence, adhesion, corrosion, erosion and cavitation were observed on inject nozzle because the fuel atomization processes.

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2017-03-22T17:05:55Z No. of bitstreams: 1 LeonardoChagasDaSilva_DISSERT.pdf: 18388344 bytes, checksum: fd0fcc6b7f339008972288ae66a8bd8e (MD5) / Approved for entry into archive by Monica Paiva (monicalpaiva@hotmail.com) on 2017-03-22T17:09:55Z (GMT) No. of bitstreams: 1 LeonardoChagasDaSilva_DISSERT.pdf: 18388344 bytes, checksum: fd0fcc6b7f339008972288ae66a8bd8e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-22T17:09:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 LeonardoChagasDaSilva_DISSERT.pdf: 18388344 bytes, checksum: fd0fcc6b7f339008972288ae66a8bd8e (MD5) Previous issue date: 2015-08-06 / No sistema de alimenta??o de combust?vel dos motores do ciclo diesel, o bico injetor ? uma pe?a chave para determinar o desempenho e o n?vel de emiss?es que esses motores geram. Foram feitas mudan?as significativas na composi??o dos combust?veis, nas legisla??es que regulamentam as emiss?es de poluentes e, em uma escala bem menor, houve alguns estudos detalhados do impacto dessas mudan?as nos componentes dos motores, como por exemplo, o bico injetor. O biodiesel ? um combust?vel alternativo que vem de origem vegetal, ? renov?vel, biodegrad?vel e ambientalmente correto, produzido por uma rea??o de transesterifica??o de gordura animal ou vegetal. Atualmente, o B6 vem sendo substitu?do pelo B7 por quest?es de regulamenta??es na matriz energ?tica do Brasil. O presente estudo teve como objetivo avaliar os principais mecanismos de falhas que atuam nos componentes de um bico injetor, em particular, na agulha do injetor, situada na ponta do bico. Este trabalho foi dividido em tr?s etapas: na primeira delas, foi feito um estudo de campo, com visitas ?s oficinas mec?nicas especializadas na manuten??o do sistema de inje??o diesel, para elabora??o de um relat?rio sobre as problem?ticas encontradas neste sistema. Na segunda, realizaram-se ensaios em uma bancada contendo um grupo motor-gerador, onde foram avaliados dois biocombust?veis: B6 e B6 aditivado, a fim de levantar par?metros de desempenho dos biodieseis, que permitissem avaliar o desgaste qualitativo da superf?cie dessas agulhas. Por fim, a ?ltima etapa consistiu da an?lise microsc?pica da superf?cie desgastada das agulhas do bico injetor, estas foram analisadas por microscopia eletr?nica de varredura (MEV), Energy Dispersive X-Ray Diffraction (EDS) e por espectroscopia Raman. Os resultados mostram que o motor que utilizou o B6 apresentou melhor desempenho em consumo espec?fico e temperatura de funcionamento do bico injetor mais baixa em compara??o com o motor que utilizou B6 aditivado. Al?m disso, tamb?m foi poss?vel observar a presen?a do fen?meno do scuffing no guia da agulha do primeiro motor e, pits de oxida??o na mesma regi?o da agulha do bico injetor que utilizou B6 aditivado. Por fim, a ?ltima etapa consistiu da an?lise microsc?pica da superf?cie desgastada das agulhas do bico injetor, estas foram analisadas por microscopia eletr?nica de varredura (MEV) e por espectroscopia Raman. Os resultados mostram que o motor que utilizou o B6 apresentou melhor desempenho em consumo espec?fico e temperatura de funcionamento do bico injetor mais baixa em compara??o com o motor que utilizou B6 aditivado. / No sistema de alimenta??o de combust?vel dos motores do ciclo diesel, o bico injetor ? uma pe?a chave para determinar o desempenho e o n?vel de emiss?es que esses motores geram. Foram feitas mudan?as significativas na composi??o dos combust?veis, nas legisla??es que regulamentam as emiss?es de poluentes e, em uma escala bem menor, houve alguns estudos detalhados do impacto dessas mudan?as nos componentes dos motores, como por exemplo, o bico injetor. O biodiesel ? um combust?vel alternativo que vem de origem vegetal, ? renov?vel, biodegrad?vel e ambientalmente correto, produzido por uma rea??o de transesterifica??o de gordura animal ou vegetal. Atualmente, o B6 vem sendo substitu?do pelo B7 por quest?es de regulamenta??es na matriz energ?tica do Brasil. O presente estudo teve como objetivo avaliar os principais mecanismos de falhas que atuam nos componentes de um bico injetor, em particular, na agulha do injetor, situada na ponta do bico. Este trabalho foi dividido em tr?s etapas: na primeira delas, foi feito um estudo de campo, com visitas ?s oficinas mec?nicas especializadas na manuten??o do sistema de inje??o diesel, para elabora??o de um relat?rio sobre as problem?ticas encontradas neste sistema. Na segunda, realizaram-se ensaios em uma bancada contendo um grupo motor-gerador, onde foram avaliados dois biocombust?veis: B6 e B6 aditivado, a fim de levantar par?metros de desempenho dos biodieseis, que permitissem avaliar o desgaste qualitativo da superf?cie dessas agulhas. Por fim, a ?ltima etapa consistiu da an?lise microsc?pica da superf?cie desgastada das agulhas do bico injetor, estas foram analisadas por microscopia eletr?nica de varredura (MEV), Energy Dispersive X-Ray Diffraction (EDS) e por espectroscopia Raman. Os resultados mostram que o motor que utilizou o B6 apresentou melhor desempenho em consumo espec?fico e temperatura de funcionamento do bico injetor mais baixa em compara??o com o motor que utilizou B6 aditivado. Al?m disso, tamb?m foi poss?vel observar a presen?a do fen?meno do scuffing no guia da agulha do primeiro motor e, pits de oxida??o na mesma regi?o da agulha do bico injetor que utilizou B6 aditivado. Por fim, a ?ltima etapa consistiu da an?lise microsc?pica da superf?cie desgastada das agulhas do bico injetor, estas foram analisadas por microscopia eletr?nica de varredura (MEV) e por espectroscopia Raman. Os resultados mostram que o motor que utilizou o B6 apresentou melhor desempenho em consumo espec?fico e temperatura de funcionamento do bico injetor mais baixa em compara??o com o motor que utilizou B6 aditivado.

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2017-06-02T19:27:09Z No. of bitstreams: 1 VerivanSantosLima_DISSERT.pdf: 5589231 bytes, checksum: 322ec16af8018b46f40a8708714b4f5f (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2017-06-05T23:25:34Z (GMT) No. of bitstreams: 1 VerivanSantosLima_DISSERT.pdf: 5589231 bytes, checksum: 322ec16af8018b46f40a8708714b4f5f (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-05T23:25:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 VerivanSantosLima_DISSERT.pdf: 5589231 bytes, checksum: 322ec16af8018b46f40a8708714b4f5f (MD5) Previous issue date: 2017-03-06 / Este trabalho objetiva o desenvolvimento de um prot?tipo instrumentado, em escala reduzida, para a avalia??o da equa??o desenvolvida por Ramey Jr. em 1962 aplicada ao c?lculo da vaz?o, tendo como partida o perfil t?rmico do fluido em po?os injetores d??gua em campos de produ??o de petr?leo. Primeiramente, ser? apresentado um resumo bibliogr?fico, descrevendo n?o s? a teoria de Ramey, mas todas as informa??es m?nimas necess?rias ao entendimento e desenvolvimento do prot?tipo. Finalmente, ser? transcorrido sobre o prot?tipo em si e sobre a planta instrumentada instalada no LAMP (Laborat?rio Aplicado ? Media??o de Petr?leo) da UFRN, bem como sobre os resultados obtidos nos testes que foram realizados. / This study aims to develop of an instrumented prototype, in reduced scale, for the evaluation of equation developed by Ramey, Jr. (1962) applied to the calculation of flow based on thermal profile of fluid in water injection wells in oil production fields. First, a bibliographic summary is going to be presented, describing not only the Ramey?s theory, but all minimum necessary information for the understanding and development of prototype. Finally, this work is going to describe the prototype and the installed instrumented plant on LAMP (Applied Laboratory for Petroleum Mediation) UFRN, as well as the obtained results in the performed tests.

Submitted by Marlene Santos (marlene.bc.ufg@gmail.com) on 2016-09-12T17:12:09Z No. of bitstreams: 2 Tese - Ellen Flávia Moreira Gabriel - 2016.pdf: 5261570 bytes, checksum: 5ada90cb52637625bbd0a9853f342564 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2016-09-15T12:23:41Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Tese - Ellen Flávia Moreira Gabriel - 2016.pdf: 5261570 bytes, checksum: 5ada90cb52637625bbd0a9853f342564 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-15T12:23:41Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Tese - Ellen Flávia Moreira Gabriel - 2016.pdf: 5261570 bytes, checksum: 5ada90cb52637625bbd0a9853f342564 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2016-06-10 / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / This work describes several instrumental improvements to electrophoretic microchips (MSE) and microfluidic paper-based analytical devices (μPADs). The improvements are showed in terms of fabrication process, modification steps, control of sample volume and detection system. First off, a CO2 laser engraver was proposed to produce microchannels on a polymethyl methacrylate (PMMA) surface. All parameters were previously optimized in order to obtain a channel with the smallest dimension. Channels with 80 μm of deep and width were fabricated. MSE was coupled with amperometric detection and this work showed for the use of a decoupler produced by a mixture between PDMS and sugar the first time. The proof-of-concept testing of the final device demonstrated the analysis of a model mixture of phenolic compounds within 200 s with baseline resolution. Injection and control of the solution inside the microchannel was the another parameter improved during the development of this project. Hydrodynamic injector was developed using an electronic micropipette. The dispenser function of the micropipette can be explored to inject fractioned sample volumes inside the microchannel. The volume equaling 0.6 μL was considered ideal to completely fill the injection channel. In order to have better control of the sample volume, microdevices with different configuration were proposed. A microdevice with two auxiliary channels (split configuration) was select to realize the experimental part. When compared to electrokinetic injection, hydrodynamic showed better analytical performance including correcting the bias effect, which is the main problem related to electrokinetic injection. μPAD surface was modified by two different methodologies, using silica nanoparticles and chitosan. The modification process was used to solve the drawback related to the non-homogeneity or uniformity of color development in the detection zone. Silica nanoparticles and chitosan were incorporated on the cellulose surface to function as a new support to immobilize the selected enzyme. The modification process with both the nano and bio compounds improved the analytical performance, increased the reliability of the low cost platform and decreased the limit of detection (LD) of colorimetric system. The resulting LD for the glucose and uric acid assays were 23 and 37 μM, respectively. The enhanced analytical performance of modified the μPADs ensured for the first time the colorimetric detection of glucose in tear samples from four non-diabetic patients. The found concentration levels ranged from 130 to 380 μM. / O trabalho descrito nesta tese mostra uma variedade de melhorias instrumentais desenvolvida tanto para os microssistemas eletroforéticos (MSE) como para os dispositivos analíticos a base de papel (μPADs). As melhorias são discutidas em termos de processo de fabricação dos microdispositivos, modificação de superfície e manipulação da solução no interior dos microcanais. Inicialmente o uso de uma gravadora a laser foi proposta para a fabricação dos microcanais em substrato de poli(metilmetacrilato) (PMMA). Todos os parâmetros do laser foram otimizados afim de fabricar canais nas menores dimensões possíveis. Canais com aproximadamente 80 μm de largura e profundidade foram obtidas. Os MSE fabricados com laser foram acoplados ao sistema de detecção amperométrica em que foi proposto pela primeira vez o uso de um desacoplador alternativo fabricado a partir da mistura entre o poli(dimetisiloxano) (PDMS) e açúcar. A prova de conceito do dispositivo fabricado com a gravadora a laser associada a detecção amperométrica foi demostrada na separação de uma mistura de compostos fenólicos em menos de 200 s e com ótima resolução de linha de base. A etapa de injeção e manipulação de solução no interior dos microcanais foi outra melhoria instrumental proposta no desenvolvimento deste trabalho. Desenvolveu-se um injetor hidrodinâmico alternativo a partir do uso de uma micropipeta eletrônica comercial. A micropipeta possui uma função dispenser que pode ser explorado para injetar volumes fracionados no interior dos microcanais. O volume de 0,6 μL foi denominado como o ideal para realizar a etapa de injeção. No intuito de se ter um melhor controle do volume de amostra, um arranjo de microcanais foi proposto. Os dispositivos fabricados na configuração contendo dois canais auxiliares foram determinados como os ideais. Quando comparada a injeção eletrocinética, o injetor hidrodinâmico apresentou um ótimo desempenho analítico corrigindo principalmente o efeito bias, um dos principais problemas relacionados ao processo de injeção eletrocinética. Em relação aos μPADs, foram propostas duas diferentes estratégias de modificação de superfície afim de corrigir problemas correlacionados à falta de homogeneidade e uniformidade de cor gerada na zona de detecção. Nanopartículas de sílica e quitosana foram diretamente incorporadas na superfície da celulose servido como um novo suporte para imobilização enzimática. A modificação com o nano e biocomposto melhorou significativamente o desempenho analítico dos μPADs corrigindo o efeito de lavagem, aumentando a confiabilidade analítica e reduzindo os limites de detecção do sistema colorimétrico. Os limites de detecção (LD) encontrado para os ensaios de glicose e ácido úrico foram de 23 e 37 μM, respectivamente. Devido as melhoras analíticas encontrada foi possível pela primeira vez demonstrar o uso dos dispositivos a base de papel para na detecção de glicose em amostra de lágrimas. Foram medidos os níveis de glicose na lágrima de quatro pacientes não diabéticos. Os níveis de glicose encontrado variou entre 130 a 380 μM.

Neste trabalho, apresentamos uma nova versão do injetor comutador, baseada na geometria retangular, mantendo a configuração de três peças, sendo a central móvel e as laterais fixas. Nesta condição, os parafusos de ajuste não funcionam como guia, tal como ocorre nos injetores da primeira geração. Este design facilita o deslocamento da parte móvel, contribuindo para a redução do atrito, o que permite o emprego de um pequeno motor de corrente contínua (12 V; 0,4 A), o qual foi usado para fazer o deslocamento da barra central da posição de amostragem para a de injeção e vice-versa. O funcionamento do injetor foi controlado pelo computador, usando apenas 2 bits de controle. A interface de controle projetada para esse fim, inclui a condição de reversão da direção de rotação do motor e lógica anti-duplicidade, então se os dois bits forem ativados ao mesmo tempo, a rotação do motor é mantida no sentido horário. Para testar a viabilidade deste injetor, o mesmo foi empregado para desenvolver um procedimento para determinação de etanol em bebidas destiladas. O procedimento fotométrico foi baseado na reação de etanol com dicromato de potássio. A detecção fotométrica foi realizada empregando um fotômetro de LED com máximo de emissão em 590 nm. O módulo de análise constituído pelo injetor e um conjunto de válvulas solenoide foi projetado para implementar o processo de reamostragem, adição intermitente de reagentes e transporte da zona de amostra com fluxo de ar. Após a definição das variáveis de controle, o sistema apresentou bom desempenho analítico, aliando vantagens tais como, boa velocidade, simplicidade de operação, versatilidade, proporcionando também um menor consumo de amostra e reagentes. Com relação às características analíticas, o sistema proposto apresentou faixa de resposta linear (r = 0,9972) para concentração etanol entre 10 - 50 % (v/v), limite de detecção de 2,0 % (v/v) etanol, desvio padrão relativo de 2,0 % (n =10) para uma amostra de etanol com concentração 40 % (v/v), um consumo de dicromato de 0,012 g por determinação e uma frequência analítica de 34 determinações por hora. / We present a new version of the commutator injector, based on the rectangular geometry, maintaining the three parts configuration with the central mobile and fixed side. In this condition, the adjusting screws do not functi as a guide, as occurs in the injector of first generation. This design facilitates the displacement of the movable part and contributes in reducing the friction, thus allowing the use of a small direct current motor (12 V, 0.4 A), which was used to perform the displacement of the central bar from the sampling position to the injection and vice-versa. The injector operation was controlled by a computer, which was done using only two control bits. The control interface designed for this purpose includes the condition for reversing the direction of the motor rotation and anti-duplication logic, so that both bits were activated at the same time, the motor rotation was maintained at clockwise direction. To test the feasibility of the injector, it was used to develop a procedure for determination of ethanol in spirit beverage. The procedure was based on the photometric reaction of ethanol with potassium dichromate. The photometric detection was performed using a LED based photometer with maximum of emission at 590 nm. The analytical module comprising the injector and a set of solenoid valves, was designed to implement the zone sampling process and Intermittent addition of reagents and sample zone displacement using an air stream. After definition of control variables, the system shown good analytical performance, combining advantages such as speed, simplicity of operation, versatility and also providing lower consumption of sample and reagents. With respect to analytical characteristics, the proposed system presented linear response range (r = 0.9972) between ethanol concentration to 10 - 50% (v/v), a detection limit of 2.0% (v/v) ethanol, relative standard deviation of 2.0% (n = 10) for a sample with an ethanol concentration of 40% (w/v), a dichromate consumption of 0.012 g by determination and a sampling rate of 34 determination per hour.

Desde que foi introduzida por Tswett no começo do século XX, a cromatografia vem sofrendo contínuos avanços. Entretanto, a miniaturização da cromatografia líquida, apesar de seu inicio promissor, ainda continua bastante lenta e até o presente não alcançou ampla difusão, sendo que o número de grupos trabalhando nesta área é ainda bastante restrito. O motivo deste lento avanço se encontrava na dificuldade em se desenvolver equipamentos adequados, colunas apropriadas e sistemas de tratamento de dados suficientemente rápidos para os sistemas miniaturizados. Apesar de muitos desses problemas atualmente serem de fácil resolução, ainda não se dispõe de equipamentos comercialmente disponíveis que supram satisfatoriamente às condições impostas pelas micro-colunas. Tal carência deve ser suprida antes de nos beneficiarmos de todas as vantagens intrínsecas à miniaturização da cromatografia líquida. Deste modo, o presente projeto visa o desenvolvimento de instrumentação totalmente dedicada aos sistemas miniaturizados de cromatografia líquida incluindo o desenvolvimento de uma bomba de alta pressão, um sistema de injeção a base de tempo, um forno capaz de realizar programação de temperatura e o software de controle dos mesmos. Os equipamentos desenvolvidos foram então aplicados em separações de estatinas demonstrando um excelente desempenho. / Since the chromatography was introduced by Tswett, in the beginning of the 20th century, the technique has suffered a constant progress. However, the miniaturization of liquid chromatography, instead of its promising start, it is still too slow and this technique has not reached a wide divulgation so far. It is important to mention that the number of groups working in this area is very limited yet. The reason of this slow progress was due to the difficulty in developing suitable equipments, appropriated columns and data treatment systems that are quick enough for the miniaturized systems. Currently, many of these problems are easy to be solved, however, there are no equipments available commercially that supply the conditions imposed by microcolumns satisfactorily. Such lack should be filled before benefiting from all the advantages concerned to the miniaturization of liquid chromatography. In this way, this study aims at the development of instrumentation totally dedicated to the miniaturized systems of liquid chromatography, including the development of a high pressure pump, an time-based injector, an oven that sets the temperature programming and the software that can control all these devices. The developed equipments were then applied in the separation of statins, demonstrating an excellent performance.

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:09:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 JoseCSJ_TESE_PARCIAL.pdf: 3198681 bytes, checksum: 3124bf4fcf475e3c972bb5266fef2405 (MD5) Previous issue date: 2013-02-20 / Steam injection is a method usually applied to very viscous oils and consists of injecting heat to reduce the viscosity and, therefore, increase the oil mobility, improving the oil production. For designing a steam injection project it is necessary to have a reservoir simulation in order to define the various parameters necessary for an efficient heat reservoir management, and with this, improve the recovery factor of the reservoir. The purpose of this work is to show the influence of the coupled wellbore/reservoir on the thermal simulation of reservoirs under cyclic steam stimulation. In this study, the methodology used in the solution of the problem involved the development of a wellbore model for the integration of steam flow model in injection wellbores, VapMec, and a blackoil reservoir model for the injection of cyclic steam in oil reservoirs. Thus, case studies were developed for shallow and deep reservoirs, whereas the usual configurations of injector well existing in the oil industry, i.e., conventional tubing without packer, conventional tubing with packer and insulated tubing with packer. A comparative study of the injection and production parameters was performed, always considering the same operational conditions, for the two simulation models, non-coupled and a coupled model. It was observed that the results are very similar for the specified well injection rate, whereas significant differences for the specified well pressure. Finally, on the basis of computational experiments, it was concluded that the influence of the coupled wellbore/reservoir in thermal simulations using cyclic steam injection as an enhanced oil recovery method is greater for the specified well pressure, while for the specified well injection rate, the steam flow model for the injector well and the reservoir may be simulated in a non- coupled way / A inje??o de vapor ? um m?todo aplicado geralmente em ?leos muito viscosos e consiste em injetar calor para reduzir a viscosidade e, portanto, aumentar a mobilidade do ?leo, resultando em incremento na produ??o dos po?os. Para o planejamento de um projeto de inje??o de vapor ? necess?rio efetuar um estudo de reservat?rio com o objetivo de se definir os v?rios par?metros necess?rios para um eficiente gerenciamento de calor no meio poroso e, com isto, melhorar o fator de recupera??o do reservat?rio. Neste estudo, para o sistema de inje??o, representado pelo po?o injetor, ? normalmente adotado um modelo padr?o em todos os casos estudados, sendo desta forma, a integra??o entre o po?o injetor e o reservat?rio, realizada de forma bastante simplificada. Este trabalho tem como objetivo mostrar a influ?ncia do acoplamento do po?o injetor nas simula??es t?rmicas de reservat?rios submetidos ? inje??o c?clica de vapor. Neste estudo, a metodologia utilizada na solu??o do problema envolveu o desenvolvimento de um modelo de po?o para a integra??o do modelo de escoamento de vapor em po?os de petr?leo, VapMec, e o modelo de reservat?rio tipo beta para a inje??o c?clica de vapor em reservat?rios de petr?leo. Assim, desenvolveram-se estudos de caso para reservat?rios rasos e profundos, considerando as principais configura??es de po?o injetor existentes na ind?stria de petr?leo, ou seja, coluna convencional sem packer, coluna convencional com packer e coluna isolada com packer. Foi realizado um estudo comparativo dos par?metros de inje??o e produ??o obtidos na simula??o, considerando sempre as mesmas condi??es de opera??o, para os dois modelos de simula??o, sendo um modelo n?o acoplado e o outro modelo acoplado. Observou-se que os resultados entre os modelos s?o bastante similares para a situa??o de vaz?o de inje??o igual ? vaz?o especificada, tendo sido encontrado diferen?as significativas na situa??o em que a press?o de inje??o ? igual ? press?o especificada. Finalmente, com base nos experimentos computacionais, foi poss?vel concluir que a influ?ncia do acoplamento do po?o injetor nos estudos de reservat?rios que utilizam a inje??o c?clica de vapor como m?todo especial de recupera??o ? maior para a condi??o de press?o especificada, sendo que para a condi??o de vaz?o especificada, o modelo de escoamento no po?o injetor e o modelo do reservat?rio podem ser simulados de forma n?o integrada

Desde que foi introduzida por Tswett no começo do século XX, a cromatografia vem sofrendo contínuos avanços. Entretanto, a miniaturização da cromatografia líquida, apesar de seu inicio promissor, ainda continua bastante lenta e até o presente não alcançou ampla difusão, sendo que o número de grupos trabalhando nesta área é ainda bastante restrito. O motivo deste lento avanço se encontrava na dificuldade em se desenvolver equipamentos adequados, colunas apropriadas e sistemas de tratamento de dados suficientemente rápidos para os sistemas miniaturizados. Apesar de muitos desses problemas atualmente serem de fácil resolução, ainda não se dispõe de equipamentos comercialmente disponíveis que supram satisfatoriamente às condições impostas pelas micro-colunas. Tal carência deve ser suprida antes de nos beneficiarmos de todas as vantagens intrínsecas à miniaturização da cromatografia líquida. Deste modo, o presente projeto visa o desenvolvimento de instrumentação totalmente dedicada aos sistemas miniaturizados de cromatografia líquida incluindo o desenvolvimento de uma bomba de alta pressão, um sistema de injeção a base de tempo, um forno capaz de realizar programação de temperatura e o software de controle dos mesmos. Os equipamentos desenvolvidos foram então aplicados em separações de estatinas demonstrando um excelente desempenho. / Since the chromatography was introduced by Tswett, in the beginning of the 20th century, the technique has suffered a constant progress. However, the miniaturization of liquid chromatography, instead of its promising start, it is still too slow and this technique has not reached a wide divulgation so far. It is important to mention that the number of groups working in this area is very limited yet. The reason of this slow progress was due to the difficulty in developing suitable equipments, appropriated columns and data treatment systems that are quick enough for the miniaturized systems. Currently, many of these problems are easy to be solved, however, there are no equipments available commercially that supply the conditions imposed by microcolumns satisfactorily. Such lack should be filled before benefiting from all the advantages concerned to the miniaturization of liquid chromatography. In this way, this study aims at the development of instrumentation totally dedicated to the miniaturized systems of liquid chromatography, including the development of a high pressure pump, an time-based injector, an oven that sets the temperature programming and the software that can control all these devices. The developed equipments were then applied in the separation of statins, demonstrating an excellent performance.

[pt] O desenvolvimento de um motor de quatro tempos, de ignição por centelha, com injeção direta de combustível dentro da câmara de combustão foi uma iniciativa importante para o mercado automobilístico mundial. O potencial termodinâmico deste tipo de motor e sua notória melhoria na economia de combustível têm feito com que a tecnologia seja foco de um grande número de projetos de pesquisa, com o objetivo de entender, desenvolver e aperfeiçoar o sistema de injeção direta de combustível. No entanto, para atender aos novos limites de emissões estabelecidas pela especificação EURO 5, foi necessária uma reavaliação do projeto da geometria do injetor, o que ocasionou no desenvolvimento de um novo componente com um maior número de furos e com uma redução do diâmetro dos mesmos (injetor multifuros). Essa alteração no projeto visa garantir uma melhor pulverização, otimização da relação ar/combustível e, consequentemente, um melhor processo de queima na câmara de combustão, atendendo dessa forma os limites de emissões estabelecidos pela diretriz normativa vigente. Os processos de preparação da mistura, injeção, vaporização e controle do escoamento de ar dentro do cilindro têm sido as principais fontes de publicações de periódicos que estudam o sistema de injeção direta. O presente trabalho, por sua vez, tem por finalidade avaliar a formação de depósitos de compostos inorgânicos nos injetores, provenientes da utilização de combustíveis formulados com diferentes teores de sulfato. O motor utilizado para execução dos testes foi o EP6CDT da PSA Peugeot Citroen. No estudo foram realizados ensaios em bancada de testes e em veículos (estrada e dinamômetro). Outros veículos com a mesma tecnologia, disponíveis no mercado brasileiro, também foram testados. As variáveis avaliadas durante o projeto foram: a composição química de diferentes combustíveis, fator de correção do tempo de injeção (FRA) e a vazão através dos bicos injetores no decorrer dos testes. Os estudos indicaram que a mudança na geometria dos injetores, somada a composição das gasolinas nacionais testadas, originou a formação dos depósitos que será discutida ao longo deste trabalho. / [en] The development of a four-stroke engine, spark ignition, with direct injection of fuel into the combustion chamber was an important initiative for the global automotive market. The thermodynamic potential of this type of engine and its significant improvement in fuel economy have meant this technology as focus of a large number of research projects, with the objective to understand, develop and improve the system of direct fuel injection. However, to meet new emission limits set by Euro 5 specification, it was necessary to reevaluate the geometry design of the injector, which resulted in the development of a new component with a larger number of holes and with a diameter reduction (multi-holes injector). This change in the project aims to ensure a better spray, optimizing air / fuel ratio and, consequently, a better process of combustion inside the combustion chamber, satisfying the emission limits established by the applicable norms. The processes for preparing the mixture, injection, atomization and air flow control inside the cylinder have been the main source of periodic publications that study the direct injection system. Therefore, this paper purpose is to evaluate the formation of inorganic deposits in the injectors using fuels formulated with different amounts of sulfate. The engine used for running the tests was the EP6CDT of PSA Peugeot Citroen. For this study one has performed tests on test bench and in vehicles (road and dynamometer). Other vehicles, with the same technology available in Brazil, were also tested. The variables evaluated during the project were: the chemical composition of different fuels, the correction factor from the injection time (FRA) and flow through the injectors during the tests. This study has indicated that the injector geometry modification, coupled with tested compositions of gasoline, resulted in the formation of deposits that will be discussed throughout this work.