Orientador: Giovanni Faria Silva / Banca: Ana Claudia de Oliveira / Banca: Ana DE Lourdes Candolo Martinelli / Banca: Carlos Antonio Caramori / Banca: Fernando Gomes Romeiro / Resumo: As peritonites bacterianas espontâneas (PBE) são complicações infecciosas frequentes em pacientes com cirrose hepática e ascite. O diagnóstico é feito pela coleta de líquido ascítico e contagem de polimorfo nucleares (PMN). Valores acima de 250 PMN/mm³ são suficientes para o início do tratamento empírico com antibióticos. As PBE geralmente são causadas por enterobactérias Gram-negativas, entretanto atualmente observamos mudanças no perfil dos patógenos, com aumento de bactérias Gram-positivas e surgimento de cepas multi-resistentes. A sensibilidade da cultura do líquido ascítico semeado em frascos de cultura à beira do leito encontra-se em torno de apenas 20 a 40 %. O objetivo principal foi avaliar a positividade de culturas de líquido ascítico utilizando volume maior (50ml) com centrifugação e semeadura do líquido em laboratório. O objetivo secundário foi avaliar a correlação entre os valores de proteína C reativa (PCR) no sangue e PMN no líquido ascítico de pacientes em tratamento de PBE. O estudo observacional de 51 casos de PBE em adultos comparando resultados obtidos pelas análises da quantidade de PMN no líquido ascítico, da PCR sérica, das culturas à beira do leito e das culturas obtidas após centrifugação. Na amostra 90% dos casos foram do sexo masculino, sendo a principal etiologia da cirrose o uso abusivo de álcool (55%). O valor médio da PCR no diagnóstico foi 10,5 +/- 8,23. A positividade da cultura à beira do leito foi de 31%, porém utilizando a centrifugação essa taxa aumentou para 69%. Também houve boa correlação entre os valores de PCR sérica e PMN no líquido ascítico (R= 0,505 e P < 0,001). Obtivemos uma relação de área sob a curva de 0,9545 com intervalo de confiança de 0,8677-1,041 e P<0,001, sendo o ponto de corte para o delta PCR com correlação a resposta ao tratamento com uma queda de pelo menos 24% do valor do PCR inicial. Observamos no nosso estudo casos de... / Abstract: Spontaneous bacterial peritonitis (SBP) are common infectious complications in patients with liver cirrhosis and ascites. The diagnosis is made by collecting ascites and counting nuclear polymorph (PMN). Values above 250 PMN / mm³ are sufficient for the start of empirical treatment with antibiotics. The SBP are usually caused by Gram-negative enterobacteria, however currently observed changes in the profile of the pathogens, an increase of Gram-positive bacteria and emerging multi-resistant strains. The sensitivity of ascitic fluid bedside seeded in culture bottles culture is about only 20 to 40%. The main objective was to evaluate the positive ascites cultures using larger volume (50ml) centrifugation and seeding the liquid in the laboratory. The secondary objective was to evaluate the correlation between C-reactive protein levels (CRP) in the blood and in the ascites PMN of patients being treated for PBE. The observational study of 51 cases of SBP in adults comparing results obtained by analysis of the amount of PMN in ascites, serum CRP, cultures at the bedside and cultures obtained after centrifugation. In the sample 90% of the cases were male, being the main cause of cirrhosis the alcohol abuse (55%). The average value of PCR in diagnosis was 10.5 +/- 8.23. The positivity of culture at the bedside was 31%, but using centrifugation this rate increased to 69%. There was also a good correlation between the serum CRP levels in ascites and PMN (R = 0.505, P <0.001). The area ratio obtained under the curve of 0.9545 to 0.8677 to 1.041 confidence interval and P <0.001, with the cutoff delta PCR for correlation with treatment response to a decrease of at least 24% the value of the initial PCR. Observed in our study cases antibiotic resistance, Escherichia coli resistant trimethropim sulfamethoxazole and levofloxacin used for the primary and secondary prophylaxis EBP frame or the treatment thereof. The collection method associated with ... / Doutor

Orientador: Paulo José Samenho Moran / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química / Made available in DSpace on 2018-08-18T09:45:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Zampieri_DaviladeSouza_D.pdf: 19778215 bytes, checksum: 98414fd3042304cf48795db2917aaaac (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: Neste trabalho foi realizado o estudo de biorreduções utilizando microrganismos em sistema bifásico: água/líquido iônico. As reduções de (Z)-3-cloro-4-fenil-3-buten-2-ona, (E)-3-cloro-4-fenil-3-buten-2-ona e (Z)-3-bromo-4-fenil- 3-buten-2-ona a-haloenonas foram realizadas em meio aquoso e na presença de hexaflourofosfato de 1-butil-3-metilimidazólio, usando como biocatalisadores Saccharomyces cerevisiae CCT 3019, Pichia stipitis CCT 2617, Geotrichum candidum CCT 1205, Candida albicans CCT 0776, Rhodotorula glutinis CCT 0783 e Micrococcus luteus CCT 2283. Em geral, os resultados obtidos na redução das a-haloenonas catalisadas pelos microrganismos supracitados, em sistema bifásico: água/líquido iônico, foram melhores do que em meio aquoso, obtendo-se aumentos consideráveis nos excessos enantioméricos das correspondentes haloidrinas produzidas atingindo valores de até 97% ee. Esse fato pode ser devido as constantes de partição (K = 257 a 316) das a-haloenonas que indicam a presença da maior parte dessas enonas no líquido iônico, classificando essas reações como biocatálise extrativa in situ. A determinação da configuração das haloidrinas obtidas juntamente com o monitoramento dos produtos formados durante a biorredução, permitiram a elaboração de uma proposta de mecanismo onde a ligação dupla C=C é reduzida antes da ligação da C=O. A utilizacao de P. stipitis como biocatalisador em meio aquoso levou a formação do produto desalogenado 4-fenil-2-butanona após 72 h de reação, porém, com a adição de um inibidor de radicais livres (DNB), foi observado à formação das correspondentes a-halocetonas e haloidrinas. Com base no teste dos halos de inibição dos microrganismos frente as a-haloenonas, conclui-se que as mesmas possuem efeitos inibitórios para os biocatalisadores empregados e a presença do líquido iônico diminui o efeito de inibição. Os resultados da biorredução das a- halo-cicloexenonas e a-halo-ciclopentenonas mostraram que o processo e mais reativo do que com as a-haloenonas supracitados / Abstract: In this work, the study of enantioselective reduction of a-haloenones using microorganisms was carried out in biphasic system: water/ionic liquid. Therefore, reductions of (Z)-3-chloro-4-phenyl-3-buten-2-one, (E)-3-chloro-4-phenyl-3-buten- 2-one and (Z)-3-bromo-4-phenyl-3-buten-2-one were carried out in aqueous medium, and in the presence of 1-butyl-3-methylimidazolium hexafluorophosphate, using as biocatalysts the following microorganisms: Saccharomyces cerevisiae CCT 3019, Pichia stipitis CCT 2617, Geotrichum candidum CCT 1205, Candida albicans CCT 0776, Rhodotorula glutinis CCT 0783, and Micrococcus luteus CCT 2283. In general, the results obtained in the reduction of the a-haloenones catalyzed by those microorganisms in the water/ionic liquid biphasic system were better than in aqueous medium, giving considerable increases in enantiomeric excesses of the corresponding halohydrins, reaching values up to 97% ee. This fact may be due to the constants of partition (K = 257 to 316) of a-haloenones that indicate the most quantity of the enones is in the ionic liquid phase, classifying these reactions as in situ extractive biocatalysis since the cells are in the water phase. The determination of the halohydrins¿ configuration, as well as the monitoring of intermediates and products during the reaction allowed the elaboration of a plausible mechanism, where the C=C bond is reduced before the C=O bond. The use of P. stipitis as a biocatalyst in aqueous medium gave the dehalogenated product 4-phenyl-2-butanone after 72 hours of reaction. On the other hand, the addition of a radical inhibitor (DNB) to the medium avoids the undesired dehalogetation and thus the corresponding á-haloketones and halohydrins were produced. It was observed that the haloenones have an inhibitory effect to the biocatalysts. This inhibitory effect was decreased in the biphasic system due to the decrease of enones concentration in the aqueous phase. The results for the bioreductions of a-halocyclohexenones and a-halocyclopentenones showed that these substrates are more reactive than the acyclic a-haloenones / Doutorado / Quimica Organica / Doutor em Ciências

Orientador: Carlos Alberto dos Reis Filho / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-07-28T14:25:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silva_IsaiasFerreirada_M.pdf: 4466930 bytes, checksum: ad46dce85a289d4ec4bb0692137830e9 (MD5) Previous issue date: 1999 / Resumo: Um método inovador para a medida do volume de um líquido dentro de um recipiente fechado é proposto. A motivação deste trabalho é a aplicação do método para a medida do volume de combustível dentro de um tanque de automóvel. Este método se baseia no fenômeno de reverberação sonora que relaciona o tempo de decaimento da intensidade do som dentro de um ambiente com o seu volume. Este tempo, conhecido como tempo de reverberação, está associado ao volume vazio dentro do recipiente, ao material com o qual é feito e ao tipo de líquido que este recipiente contém. Sendo conhecido o volume total do recipiente, determina-se o volume de líquido presente. Para determinar a relação existente entre o tempo de reverberação e o volume de líquido é necessário conhecer as características acústicas do sistema; para isto foram realizados experimentos em um recipiente metálico de dimensões semelhantes as de um tanque automotivo, utilizando-se água como líquido cujo volume deve ser medido. Como fonte sonora utiliza-se um transdutor de ultra-som ao qual se aplicam pulsos de excitação periódica. O resultado destes experimentos têm confirmado a validade do método proposto / Abstract: An innovative method to measure the liquid volume inside an enc1osure container is proposed. The motivation for this research work has been the development of a system to measure the fuel volume in an automotive fuel tank. This method is based on the reverberation phenomenon, which relates the sound power time decay in a vessel with its volume. By measuring this time, which is known as reverberation time, the empty volume inside the enc1osurecan be determined. Once the total volume is known the liquid volume is found. The reverberation time is dependent on the empty volume inside the enclosure, the material properties of the vessel and the liquid inside the enclosure. The acoustical characteristics of the system are determined by several experiments with a metallic enclosure, whose dimensions are approximately the same as those an automotive fuel tank. The sound source is an ultrasonic transducer excited by periodic bursts. Experimental results have confirmed the validity of the proposed method / Mestrado / Eletronica e Comunicações / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientadores: Maria Alvina Krahenbuhl, Antonio Jose de Almeida Meirelles, Marcelo Ganzarolli de Oliveira / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-02T10:04:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Rolemberg_MarlusPinheiro_D.pdf: 5316736 bytes, checksum: 2118c5ec0836f46ec4da8ad77326d155 (MD5) Previous issue date: 2002 / Resumo: Este trabalho de pesquisa procura apresentar uma contribuição para o estudo do equihôrio de fases sólido-líquido de sistemas graxos, abordando tanto os aspectos experimentais, como também a modelagem e predição destes sistemas. Na fase experimental foi avaliada uma técnica relativamente recente para a determinação de dados de equilíbrio sólido-líquido: a Calorimetria Exploratória Diferencial (Differential Scanning Calorimetry - DSC). Um dos objetivos principais deste trabalho foi obter uma análise detalhada sobre a técnica citada, avaliando vários aspectos práticos na obtenção dos diagramas para sistemas graxos. Foi feito um estudo sobre a influência de diversos fatores que poderiam alterar a precisão do método na obtenção dos dados. Dentre os fatores possíveis, destacam-se: quantidade de amostra analisada, taxa de aquecimento empregada e escolha da região na curva térmica diferencial característica do evento térmico. Para a validação do método, dois diagramas de fases de ácidos graxos foram obtidos e os resultados comparados com dados da literatura. Também foi avaliada uma técnica experimental proposta por COUTINHO e RUFFIER-MERAY (1998) empregada na determinação do diagrama de fases, partindo-se de poucas medidas experimentais. A metodologia proposta foi aplicada aos sistemas graxos de interesse. No total foram obtidos dezenove diagramas de fases. A modelagem e predição dos sistemas foram feitas empregando a abordagem tradicional para os sistemas com pontos eutéticos e peritéticos, e uma outra abordagem, proposta por SLAUGHTER e DOHERTY (1995), foi aplicada para os sistemas que apresentaram ponto peritético. Em ambos os casos, empregou-se o modelo de Margules 2-sufixos ou o modelo UNIFAC para o cálculo dos coeficientes de atividade da fase líquida. Foi demonstrado que a modelagem empregando o modelo Margules, de uma maneira geral, apresentou melhores resultados. A metodologia proposta por SLAUGHTER e DOHERTY (1995) também obteve resultados satisfatórios na representação dos sistemas peritéticos. Foi detectada a formação de gel orgânico em alguns sistemas de ácidos graxos e tentou-se obter uma melhor caracterização dos mesmos através de análises empregando a microscopia ótica / Abstract: This work presents a contribution for the study of the solid-liquid equilibria in fatty systems, regarding the experimental aspects, as well as the modelling and prediction of these systems. In the experimental procedure it was evaluated a relatively recent technique for the experimental data determination of solid-liquid equilibria: Differential Scanning Calorimetry - DSC. One of the main goals of this work was to obtain a detailed analysis about this technique, evaluating several practical aspects on determining the diagrams for fatty systems. It is presented a complete study of the influence of several factors that could change the precision of the experimental data, such as: quantity of analyzed sample, heating rate and choice of the region in the differential thermal curve. In order o validate the experimental methodology employed, two phase diagrams of fatty acid were obtained and the results compared to the data found in the literature. It was also evaluated an experimental technique proposed by COUTINHO and RUFFIER-MERAY (1998), that uses few experimental measurements to predict the phase diagram. The proposed methodology was applied to fatty systems of interest. In this work nineteen phase diagrams were obtained. The modelling and prediction of the systems were done employing the traditional approach for the systems with euthetic and perithetic points, and another approach, proposed by SLAUGHTER and DOHERTY (1995), was applied for the systems that present perithetic point . In both cases it was employed the Margules 2-suffixes model or the UNIF AC model for the calculation of the activity coefficients in the liquid phase. It was demonstrated that the modelling employing the Margules model has introduced best results. The methodology proposed by SLAUGHTER and DOHERTY (1995) gives satisfactory results on representing the systems with perithetic point. It was detected the formation of organic gel in some fatty acids systems and it was tried a better characterization using an optical microscopy / Doutorado / Desenvolvimento de Processos Químicos / Doutor em Engenharia Química

Orientador: Rahoma Sadeg Mohamed. / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-25T07:15:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Oliveira_AlexandreParkerde_M.pdf: 11817583 bytes, checksum: eb5c95965e5d6dea4c4ee13a0b0c8983 (MD5) Previous issue date: 1998 / Resumo: A precipitação de parafinas é um sério problema enfrentado pela industria do petróleo ao longo de toda a sua cadeia produtiva gerando custo elevado para sua prevenção e tratamento. Este trabalho tem por objetivos contribuir aos estudos do comportamento de fases de misturas binárias, temárias e multicomponentes de n-parafinas, na faixa de n-'C IND. 23¿¿H IND. 48¿ a n-'C IND. 50¿H IND. 102¿. Temperaturas de Precipitação de Parafinas (TPP) foram levantadas experimentalmente utilizando-se a Calorimetria de Varredura Diferencial (DSC). Resultados experimentais apresentaram três principais comportamentos de fases: precipitação de parafinas como solução sólida, precipitação com componentes parcialmente miscíveis na fase sólida e precipitação dos componentes separadamente. Quando um ou mais componentes intermediários são adicionados a misturas binárias que cristalizam separadamente ou com solubilidade parcial surge uma tendência de solubilização. Foi testada a capacidade de alguns modelos termodinâmicos (misturas ideais, soluções regulares, fase multisólida, CDLP e composição local) na predição do comportamento de fases de misturas de n-parafinas. Conforme esperado, os modelos de soluções regulares, CDLP e composição local se mostraram mais adequados a misturas que formam soluções sólidas. O modelo da fase multisólida demonstrou boa capacidade preditiva para sistemas que cristalizam separadamente ou com solubilidade parcial. Este trabalho também apresenta dados importantes sobre misturas temárias e multicomponentes de n-parafinas, ainda pouco tratadas na literatura / Abstract: Wax Precipitation is a very serious problem faced in the petroleum industry through all phases of production and processing, due to the large costs involved in prevention and treatment. This work is focused on the study of phase behavior of binary, temary and multicomponent mixtures of n-paraffins in the range of n-'C IND. 23¿¿H IND. 48¿ a n-'C IND. 50¿H IND. 102¿. CSOH1o2.Wax Precipitation Temperatures (WPT) were experimentally obtained using Differential Scanning Calorimetry (DSC). Experimental results can be c1assified in three different categories in accordance to the phase behavior obtained: precipitation as solid solutions, precipitation as eutectic mixtures and precipitation wherein the components exhibited limited solid solubility. A tendency for solubilization appears when one or more n-alkanes, with intermediate molecular weight, are introduced in eutectic or with limited solid solubility mixtures. Some thermodynamic models (ideal mixture, regular solution, multisolid phase, CDLP and local composition) were tested for predictions of the phase behavior of those mixtures. As expected, regular solution, CDLP and local composition models provided good predictions for systems that exhibit solid solution behavior while the multisolid phase model provided best description for systems with limited solid solubility and eutectic behaviors. This work also displays important aspects about temary and multicomponent mixtures no much attended in the literature / Mestrado / Mestre em Engenharia de Petróleo

[pt] O presente trabalho analisa experimentalmente o escoamento estratificado gás-líquido (ar-água) em um duto de seção retangular. Obteve-se uma correlação empírica para a tensão de cisalhamento na interface. Verifica-se que tal tensão, além de ser função dos números de Reynolds de ambos os escoamentos, depende também de características inerentes à fase líquida. Um perfil teórico de velocidade do gás foi comparado com os dados experimentais obtidos por anemometria para a região logarítmica. Foi realizada uma análise de incertezas, que mostrou uma elevada confiabilidade nos resultados obtidos. / [en] Experiments were carried out to analyse a gás-liquid (air-water) stratified flow through a retangular duct. An empirical correlation was ontained for the shear stress at the interface. Such shear stress, that depends on the Reynolds numbers of both flows, is also a function of liquid specific parameters. A theoretical gas velocity profile was compared with experimental data using a hot-wire anemometry with good results in the logaritimic region. The uncertainly abalysis shows that this correlation presents a very low degree of uncertainly.

Made available in DSpace on 2014-12-17T15:01:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DamilsonFS_TESE.pdf: 10674685 bytes, checksum: 7f06df7e27225da9012b623997ac7e3b (MD5) Previous issue date: 2014-09-02 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / The growing utilization of surfactants in several different areas of industry has led to an increase on the studies involving solutions containing this type of molecules. Due to its amphiphilic nature, its molecule presents one polar part and one nonpolar end, which easily interacts with other molecules, being able to modify the media properties. When the concentration in which its monomers are saturated, the airliquid system interface is reached, causing a decrease in interfacial tension. The surfactants from pure fatty acids containing C8, C12 and C16 carbonic chains were synthesized in an alcoholic media using sodium hydroxide. They were characterized via thermal analysis (DTA and DTG) and via infrared spectroscopy, with the intention of observing their purity. Physical and chemical properties such as superficial tension, critical micelle concentration (c.m.c), surfactant excess on surface and Gibbs free energy of micellization were determined in order to understand the behaviour of these molecules with an aqueous media. Pseudo-ternary phase diagrams were obtained aiming to limit the Windsor equilibria conditions so it could be possible to understand how the surfactants carbonic chain size contributes to the microemulsion region. Solutions with known concentrations were prepared to study how the surfactants can influence the dynamic light scattering spectroscopy (DLS) and how the diffusion coefficient is influenced when the media concentration is altered. The results showed the variation on the chain size of the studied surfactant lipophilic part allows the conception of surfactants with similar interfacial properties, but dependent on the size of the lipophilic part of the surfactant. This variation causes the surfactant to have less tendency of microemulsionate oil in water. Another observed result is that the n-alcanes molecule size promoted a decrease on the microemulsion region on the obtained phase diagrams / O crescente uso de tensoativos nas mais diferentes ?reas da ind?stria tem levado a um aumento nos estudos envolvendo solu??es contendo este tipo de mol?cula. Devido a sua natureza anfif?lica, sua mol?cula apresenta uma parte polar e outra apolar, que facilmente interage com outros tipos de mol?culas, podendo modificar as propriedades do meio. Quando a concentra??o, na qual seus mon?meros saturam, a interface do sistema ar-l?quido, ? atingida promovendo a redu??o da tens?o interfacial. Os tensoativos dos ?cidos graxos puros com cadeias carb?nicas C8, C12 e C16 foram sintetizados em meio alco?lico, utilizando hidr?xido de s?dio. Eles foram caracterizados por an?lise t?rmica (DTA e DTG) e espectroscopia de infravermelho com o objetivo de se observar a pureza dos mesmos. Foram determinadas algumas propriedades f?sicoqu?micas como: tens?o superficial, c.m.c. , excesso de tensoativo na interface e energia livre de Gibbs de miceliza??o a fim de se entender o comportamento das intera??es dessas mol?culas com meio aquoso. Foram elaborados diagramas de fase pseudotern?rios com o intuito de realizar as delimita??es do equil?brio de Winsor para compreender como o tamanho da cadeia carb?nica dos tensoativos contribui com a regi?o de microemuls?o. Preparou-se solu??es com concentra??es conhecidas para se estudar como os tensoativos podem influenciar a espectroscopia de espalhamento din?mico de luz (Dynamic Ligth Scattering - DLS) e como o coeficiente de difus?o ? influenciado quando a concentra??o do meio ? alterada. Os resultados mostraram que o aumento ou diminui??o do tamanho da cadeia da parte lipof?lica dos tensoativos estudados permite conceber tensoativos com propriedades interfaciais similares, mas tamb?m dependente do tamanho da parte lipof?lica do tensoativo. Esta varia??o deixa o tensoativo com menor tend?ncia a microemulsionar ?leo em ?gua. Outro resultado observado ? que o tamanho das mol?culas de n-alcanos promoveu uma redu??o da regi?o de microemuls?o dos diagramas de fases obtidos

[pt] Filmes finos de líquidos estão presentes em uma gama de aplicações industriais, como processos de atomização e revestimento de substrato. O processo de quebra pode ser divido em duas etapas: o estágio de ruptura, e o estágio de retração. O primeiro, movido pelas forças de van der Waals, ocorre quando uma pequena perturbação cresce e provoca o aparecimento de um pequeno furo no filme. O segundo, movido por forças capilares, provoca o crescimento desse furo levando à desintegração do filme de líquido. A estabilidade de uma cortina de líquido depende das características da perturbação, da espessura do filme e das propriedades do fluido. Análises experimentais mostraram que uma cortina super fina pode ser obtida pela utilização de fluidos viscoelásticos. Os mecanismos físicos associados à esta estabilidade, contudo, não são totalmente compreendidos. Este trabalho apresenta um estudo numérico e teórico dos efeitos das propriedades viscoelásticas na estabilidade de uma cortina de fluido, englobando ambos os estágio do processo. As análises numéricas foram desenvolvidas através da expansão assintótica das variáveis do escoamento com aplicação de um esquema de integração no tempo totalmente implícito. A partir da análise teórica da dinâmica de ruptura foi possível obter um critério de estabilidade linear para perturbações planares e axissimétricas em fluidos Newtonianos e não-Newtonianos. O tempo de ruptura e a velocidade de retração do filme foram calculados numericamente como função das propriedades viscoelásticas do líquido. Resultados mostraram que as forças elásticas atuam de forma a dificultar o processo de quebra e retração. Análises da evolução da espessura mostraram que as propriedades reológicas do fluído também interferem no formato que o filme de fluido assume durante o processo de retração. Para regimes de baixa viscosidade, as forças elásticas atuaram evitando a formação de ondas capilares observadas em fluidos Newtonianos. / [en] Thin free liquid sheets are ubiquitous in many industrial processes, such as atomization and curtain coating. Liquid sheets are susceptible to instabilities at the interface, which can grow, triggering a breakup process. This process can be divided into two different stages: the rupture stage and retraction. The first, driven by van der Waals force, occurs when a small instability grows until it pinches-off the sheet. The second, driven by capillary forces, induces the growth of the hole caused by the pinch-off, leading to the full disintegration of the liquid sheet. The stability of a liquid sheet depends on disturbance characteristics, sheet thickness, and fluid properties. Experimental analyses have shown that thinner stable liquid curtain can be obtained with viscoelastic liquids. The underlyning physical mechanisms associated with increased stability are, however, not fully understood. This work presents a theoretical and numerical analysis of the effect of viscoelasticity on the stability of a thin liquid sheet during both stages of the breakup process. We first analyze the rupture dynamics, deriving linear stability criteria for both planar and axisymmetric perturbations of Newtonian and Oldroyd-B liquids. The time evolution of planar and axisymmetric perturbations in an Oldroyd-B liquid sheet is evaluated using the asymptotic expansion of the flow variables and a fully-implicit time integration scheme. The rupture time and retraction velocity are calculated as a function of the viscoelastic properties. The results show that the liquid rheological behavior does not influence the linear stability criterion. Nevertheless, it has a strong effect on the growth rate of the disturbance and retraction velocity, increasing, thus, the breakup time. The results show that elastic forces act to hinder the rupture and retraction stages. Analysis of the temporal evolution of the thickness profile reveals that liquid rheological behavior also affects the shape of the liquid sheet. For low viscosity regime, the elastic forces damp the capillary waves that arise during the retraction of Newtonian sheets.

[pt] Cristais líquidos são formados em alta concentração de surfactantes e apresentam muitas propriedades interessantes como a auto-organização, alta capacidade de incorporação de substâncias hidrofóbicas, propriedades reológicas únicas, além de conservarem as propriedades úteis e versáteis dos surfactantes. Entretanto, devido sua alta viscosidade, são inviáveis para determinadas aplicações, como por sprays e por injeções, por exemplo. Portanto, o objetivo principal deste trabalho é dispersar e estabilizar os cristais líquidos sob a forma de partículas em meio aquoso, que sejam capazes de encapsular óleos e ou substâncias hidrofóbicas, mantendo. Para isso, diferentes sistemas foram preparados combinando surfactantes iônicos, álcoois graxos e surfactantes não-iônicos etoxilados, com diferentes comprimentos de cadeias. A adição de álcoois graxos a surfactantes iônicos já é comumente usada para garantir a formação de cristais líquidos de estrutura lamelar. E a adição de surfactantes etoxilados foi realizada como uma tentativa de promover a dispersão dos cristais líquidos na forma de partículas em água. Isso se daria graças às cadeias etoxiladas hidrofílicas que poderiam se estender em direção ao meio aquoso, garantindo uma alta estabilização. Para o planejamento otimizado destes sistemas, primeiramente foi realizado um estudo de caracterização das estruturas formadas entre os pares dos reagentes em água, que permitiu compreender o efeito das diferentes proporções entre eles. A partir disso, algumas composições foram selecionadas para o preparo e caracterização das dispersões de partículas líquido-cristalinas. Os resultados de espalhamento de raios X a baixos ângulos e microscopia óptica confirmaram a estrutura líquido-cristalina lamelar, forneceram informações sobre a morfologia e dimensões das partículas. Por fim, foram realizados testes que confirmaram a capacidade de incorporação de óleo mineral pelas partículas selecionadas. Estes sistemas possuem a vantagem de serem preparados com substâncias já amplamente utilizadas na indústria de cosméticos. Desta forma, se confirmado o potencial de aplicação para liberação controlada, poderiam ser facilmente direcionados para aplicações em escala industrial com matérias primas de fácil acesso, com bastante disponibilidade comercialmente e custos relativamente baixos. / [en] Liquid crystals are formed in high concentration of surfactants and present many interesting properties such as self-organization, high uptake capacity of hydrophobic substances, unique rheological properties, despite of keeping the useful and versatile properties of surfactants. However, due to their high viscosity, they are inadequate to certain applications, such as spraying or injections. Hence, the main objective of this work is dispersing and stabilizing liquid crystals in the shape of particles in aqueous medium, being capable of encapsulate oils and or hydrophobic substances. For this, different systems were prepared by combining ionic surfactants, fatty alcohols and ethoxylated non-ionic surfactants, with different chain lengths. The addition of fatty alcohols to ionic surfactants is commonly used to guarantee the formation of liquid crystals with lamellar structure. And the addition of ethoxylated surfactants was performed as an attempt to promote the dispersion of liquid crystal in the shape of particles in water. It should occur due to the hydrophilic chains of ethylene oxide, which could extend towards the aqueous medium, guaranteeing high stability. To optimize the design of the systems, first, a study was performed to characterize the structures formed by the pairs of reactants in water, allowing to comprehend the effect of different proportions between them. From that, some compositions were selected to the preparation and characterization of dispersions of liquid-crystalline particles. The results of Small Angle X-Ray Scattering and optical microscopy confirmed the lamellar liquid-crystalline structure and provided information about the morphology and dimensions of the particles. Finally, tests were performed to confirm the capacity of uptake mineral oil by the selected particles. These systems possess the advantage of being prepared with substances widely used in the cosmetics industry. Thus, if the potential application to controlled delivery is confirmed, they could easily be directed to applications in industrial scale with easily accessible raw materials, with plenty of commercial availability and relatively low costs.

[pt] Ao longo deste trabalho, diversas características importantes para a dinâmica do escoamento intermitente foram analisadas experimentalmente. Todos os testes foram realizados numa tubulação com 0,0508 m de diâmetro interno, em configuração horizontal, utilizando água e ar e abrangendo uma região onde o escoamento passa por uma complexa transição do regime de bolha alongada, caracterizado por longas bolhas de gás localizadas próximo ao topo da tubulação, para o regime golfada, caracterizado por uma intensa quantidade de bolhas dispersas de gás e bolhas alongadas com formatos distorcidos e frentes mais distantes do topo da tubulação. Nesta região verifica-se uma notável carência de técnicas experimentais capazes de extrair informações quantitativas dos fenômenos característicos desses regimes. Através de um sistema de interruptores de feixe de infravermelho, o comportamento estatístico dos comprimentos dos pistões de líquido, das frequências de passagem dos pistões e do comprimento da bolha alongada puderam ser investigados. Uma extensa comparação dos dados com trabalhos disponíveis na literatura foi realizada, validando os resultados experimentais obtidos. Em conjunto, foi utilizada a técnica óptica, não intrusiva, conhecida como técnica de sombra (shadow technique), combinada com uma câmera digital de alta taxa de aquisição de imagens. Um procedimento inovador de processamento das imagens foi desenvolvido, permitindo a extração de informações quantitativas de regimes complexos com intensa quantidade de bolhas dispersas. Resultados importantes como o abaixamento do nariz da bolha como uma função da competição entre as forças de gravidade e de inércia puderam ser verificados e confirmados quantitativamente pela primeira vez. / [en] The present work experimentally studied several relevant dynamic characteristics of gas-liquid intermittent flow through a horizontal pipe. All tests were performed in a test section formed by 50.8 mm internal diameter pipe using air and water as working fluids. The tests covered a region where the flow undergoes a complex transition from elongated bubble flow regime, characterized by long gas bubbles located near the top of the pipe, to the slug flow regime, characterized by a large amount of dispersed gas bubbles in the liquid slug and elongated bubbles with distorted shapes and fronts displaced from the top of the pipe. In this region there is a notable lack of experimental techniques capable of extracting quantitative information of the characteristic dynamic phenomena involved. A set of infrared optical switches was employed to obtain statistical information on liquid piston lengths and frequency, as well as the elongated bubble lengths. An extensive comparison of the data obtained with works available in the literature was performed, validating the experimental results and the technique employed. Also, a high frame rate camera with back illumination was employed to capture images of the nose and tail of gas bubbles. An innovative procedure for image processing was developed, allowing for the extraction of original quantitative information on the complex shapes of the bubble and its relationship with flow variables. Relevant information such as the lowering of the bubble nose as a result of competing gravitational and inertial forces could be verified and confirmed quantitatively seemingly for the first time.