Orientadores: Vivaldo Silveira Junior, Javier Telis Romero / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-09T22:31:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Bernardi_Marina_M.pdf: 337845 bytes, checksum: b22d2f1ecde63498948bfd0748a26993 (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: Neste trabalho são apresentadas a hidrodinâmica e a transferência de calor no escoamento de ovo líquido integral através de dutos com paredes corrugadas, simulando trocadores de calor a placas. A condição de contorno admitida foi a de temperatura da parede constante durante o aquecimento do fluido. A reologia do ovo integral foi determinada experimentalmente em uma ampla faixa de temperaturas (289 ¿ 335K). O ovo apresentou comportamento reológico dependente do tempo, o qual foi explorado neste trabalho. Para os estudos da perda de carga e transferência de calor objetivando o dimensionamento correto de tubulações e equipamentos destinados ao transporte e processamento de fluidos tixotrópicos os parâmetros reológicos independentes do tempo foram empregados. O modelo de Ostwald-De Waelle foi ajustado às curvas reológicas experimentais desconsiderando a dependência do tempo. Foram realizadas medidas experimentais de perda de carga para a determinação do fator de atrito em função de um número de Reynolds generalizado, cujos resultados foram empregados para determinação dos parâmetros geométricos x e u para o regime laminar e dos parâmetros P1 e P2 para o regime turbulento. Esses parâmetros geométricos foram utilizados para correlacionar os coeficientes de transferência de calor convectivos experimentais com as propriedades físicas do fluido, resultando em equações formato clássico, Nusselt=Nu(Reg,Prg) / Abstract: At this work are showed the heat transference and hydrodynamics of liquid egg flow between ducts with corrugated walls, simulating plate heat exchangers. The contour conditions admitted was the constant temperature in the walls during the fluid heating. The whole egg rheology was experimentally determinated in a extend temperature range (289 ¿ 335K). The egg rheology behavior was time dependent, which was explored at the present work. However, to study the loss of load and heat transference this time dependence behavior was not considerated, because, according to Skelland, the correct sizing of equipments and tubings used to tixotropic fluid transport and processing must be done using time independent rheologic parameters. The Ostwald-De Waelle model was adjusted at the experimental rheologycal curves disrespecting the time dependence. It was realized experimental determinations of loss of load to determination of Fanning factor in function of Reynolds generalized number, and the results was used to determination of x and u geometrics parameters to laminar flow and P1 and P2 to turbulent flow. These geometrics parameters were used to correlated the experimental heat transference coefficient with the fluid physic properties resulting in equations on the classic format, Nusselt=Nu(Reg,Prg) / Mestrado / Mestre em Engenharia de Alimentos

Orientador: Reginaldo Guirardello / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-10T21:52:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Rocha_StellaAlonso_M.pdf: 1447122 bytes, checksum: 284050671a884fad6a344a1b77527d60 (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: Esse trabalho é de caráter teórico e computacional e tem como objetivo o estudo e aplicação de técnicas de otimização para cálculo do equilíbrio sólido-líquido de misturas graxas binárias de origem natural, utilizando dois métodos: um problema de Programação Não-linear, implementado no software GAMS e o outro, uma análise de equações fazendo uso das condições de Kuhn-Tucker. O cálculo do equilíbrio de fases baseia-se na minimização da energia livre de Gibbs do sistema. Para a representação termodinâmica das misturas são utilizados modelos termodinâmicos capazes de representar as fases líquida e sólida. As misturas estudadas são compostas por ácidos graxos e triglicerídeos, as quais foram divididas conforme as características dos compostos utilizados: ácidos graxos saturados, insaturados e triglicerídeos, com diferentes combinações de compostos. A modelagem das fases foi desenvolvida gradativamente, inicialmente consideraram-se as fases ideais, posteriormente a fase líquida foi modelada pela equação de Margules 2-sufixos, com a fase sólida permanacendo ideal, e por fim a fase sólida foi descrita pela equação de SLAUGHTER & DOHERTY e a líquida continou a ser modelada por Margules 2-sufixos. Os modelos desenvolvidos nesse trabalho são classificados como modelos de programação não-linear convexa, o que garante a busca pelo mínimo global. Assim, quando aplicados à linguagem de programação GAMS, utilizando o solver CONOPT, ou quando utilizando as equações encontradas analiticamente, através de microcomputadores, os resultados obtidos garantem que a mínima energia livre de Gibbs foi encontrada e que a mistura está em equilíbrio. Os resultados encontrados foram comparados com os dados medidos por ROLEMBERG (2002), pela técnica DSC, apresentando uma satisfatória proximidade entre eles / Abstract: This work has a theorical and computational character which objective is the study and aplication of optimization technique for the solid-liquid equilibria calculation of binary fat mixtures with natural origin. Two methods was used: One Nonlienar Program problem,an algorithm using the software GAMS and the other, analysis of equations that use the Kuhn-Tucker constrains applied in softwares which can execute conventionals calculation, like Microsoft Excel. The calculation of phasee equilibria is based on the minimization of Gibbs free energy of the sistem. The termodynamic representation of mixtures use models which can represent liquid and solid phases. The mixtures are composed for fat acids and triglycerides which are divided on three characteristics: saturated fatty acids, unsatureted fatty acids and trigycerides with differents combination among themselves. The phases¿ modeling was developed starting for phases on ideal state. In the second step, the solid phase was considered ideal and the liquid phase was modeled using the Margules Model. At the end, it was used the Slaughter & Doherty equation to modeling the solid phase and the Margules Model continued to be used for the liquid phase. The models developed in this work are nonliner programming and convex equations, these characteristics are the proof that the optimal point found is the global optimum. So using the methods propoused in this work, the results, certainly are the minim Gibbs free energy and the compound are in equilibrium. The results founded were compared with experimental data for ROLEMBERG (2002), that were obtained with DSC technique, with satisfactory proximity among them / Mestrado / Desenvolvimento de Processos Químicos / Mestre em Engenharia Química

Orientadores: Maria Alvina Krahenbuhl, Antonio Jose de Almeida Meirelles / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-11T21:21:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Costa_MarianaConceicaoda_D.pdf: 10674816 bytes, checksum: 76cfbb726dcbf23a7bdf88f2ccf727bd (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: Os ácidos graxos são importantes não só por serem os principais constituintes dos óleos e gorduras de origem vegetal, mas também por terem grande importância no funcionamento de alguns sistemas lipídicos e porque podem ser usados como matéria prima na fabricação de emulsões, plásticos e produtos de limpeza entre outros. Além da grande influência que causam nas características finais de alguns produtos da indústria alimentícia, recentemente pesquisas também os apontam como bons materiais para o armazenamento de energia (phase change materials ¿ PCMs). Nesse trabalho são apresentados diagramas T-x do Equilíbrio Sólido-Líquido de sistemas binários de ácidos graxos saturados através de uma reinterpretação das curvas térmicas obtidas pela calorimetria exploratória diferencial. Esses diagramas de fase apresentam os pontos peritético e eutético além de transições na fase sólida. Esse trabalho investiga detalhadamente a fase sólida das misturas de ácidos graxos saturados, com a intenção de compreender a existência do ponto peritético e das transições na fase sólida que aparecem nos diagramas de equilíbrio. Para esse estudo foram usadas as técnicas de difração de Raios-X, de espalhamento Raman, a microscopia óptica convencional, a microscopia óptica a altas pressões e a calorimetria exploratória diferencial, através da qual foram determinados os diagramas de fase estudados. Através desse estudo foi possível apresentar um diagrama de fases muito mais complexo do que até agora foi encontrado na literatura. Essa complexidade se deve, além da reação peritética e da reação eutética, já conhecidas desses sistemas, a uma reação metatética que ocorre logo acima da temperatura peritética. Também há a formação de solução sólida nos extremos do diagrama de fases, comprovada através do diagrama de Tamman e a uma região de completa miscibilidade, devido à formação de um composto com ponto de fusão incongruente. / Abstract: Fatty acids are important not just to be the main constituent of oils and fats but also because of the important behavior of lipids systems and that can be used as row materials in the manufacture of emulsions, plastics and products for cleaning and others. Besides of the big influenced that causes in the final characteristics of some products for food industries recent research points that they are excellent phase change materials (PCMs). This work presents T-x diagrams of solid-liquid equilibrium of binary systems of saturated fatty acids through the reinterpretation of the differential thermal curves obtained by differential scanning calorimetry. These phase diagrams presents the peritectic and eutectic points besides the transitions on the solid phase. This work studies the solid phase of saturated fatty acids mixtures looking forward to verify the occurrence of the peritectic point and the transitions on the solid phase. For this study it was used the following techniques: X-ray diffratometry, FT-Raman spectroscopy, conventional optical microscopy, optical microscopy under high pressure and differential scanning calorimetry. The phase diagrams studied were determined by differential scanning calorimetry. The results obtained through these techniques shows a phase diagram more complex than previously reported in the literature. This complexity is due to a peritectic and eutectic, and to a metatectic reaction that occurs closer to the peritectic temperature. Besides these reactions there is formation of solid solution on the extremes of the phase diagram proven by the Tamman plot and the existence of a region with complete miscibility, close to the peritectic point, due the formation of a compound with incongruently melting point. / Doutorado / Desenvolvimento de Processos Químicos / Doutor em Engenharia Química

Made available in DSpace on 2017-07-10T17:47:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Joao_Paulo_Ames.pdf: 1229358 bytes, checksum: 3d9628538b4ef8e93d000b76250a30c1 (MD5) Previous issue date: 2012-12-14 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / We carried out two experiments in order to evaluate the production of Tifton 85 hay in winter. The first experiment evaluated the use of chemical nitrogen fertilizer, use of pig slurry, the association with Tifton 85 and Tifton 85 single pea without the application of fertilizer on structural characteristics, dry matter production, rate of dehydration, nutritional value and occurrence of fungi in Tifton 85 and its association. In the evaluation of the drying curves the experimental design occurred in randomized blocks with sub plots divided by time taking into consideration 4 management systems and 8 sampling times (from cutting up to baling), with 5 repetitions. In the bromatologicalcompositionthe experimental designtook into consideration treatments 4, 3 sampling times (cutting, baling and storage) were studied with 5 repetitions. In the quantification and identification of fungi 4 management systems 2 times evaluation (cutting and after storage) in a randomized complete block design with sub plots divided by time, with 5 repetitions. The second experiment was divided into two stages: in the first one it was evaluated the oversownof the Guapas white oat, with IPR126white oat and Tifton 85 single with chemical nitrogen fertilizer on the structural characteristics, dry matter yield, nutritional value, dehydration curve, occurrence of fungi in Tifton 85 grass). The MS experimental designoccurredthrough randomized blocks with 3 treatments and 5 repetitions. The dehydration curve was evaluated in a randomized complete block design with sub plots divided into time, taking into consideration: 3 treatments, 8 sampling times (cutting up to baling), with 5 repetitions. For nutritional value and occurrence of fungi in the experimental design was randomized blocks with sub plots being divided in time 3 treatments, 2-cycle assessment (cut and after storage for 30 days) with 5 repetitions. A second experiment was conducted which aimed to evaluate the oversown use of white oats IPR 126 and Guap, pea, the use of swine manure and chemical fertilizer nitrogen application on soil physical properties (resistance to penetration, total porosity, macroporosity and microporosity) in a randomized block design in split-plot treatments subdivided into 5 management systems, 2 depths evaluation (0-5cm and 6-10 cm) and 5 repetitions / Realizou-se dois experimentos com o objetivo de avaliar a produção de feno de capim Tifton 85 no inverno. No primeiro experimento avaliou-se o uso da adubação química nitrogenada, uso do dejeto líquido suíno, a associação Tifton 85 com ervilha forrageira e Tifton 85 solteiro sem aplicação de adubo sobre as características estruturais, produção de matéria seca (MS), taxa de desidratação, valor nutricional e ocorrência de fungos no capim Tifton 85 e sua associação. Na avaliação das curvas de desidratação o delineamento experimental foi em blocos casualizados com parcelas sub divididas no tempo sendo 4 tratamentos e 8 tempos de amostragem (do corte até o enfardamento), com 5 repetições. Na composição bromatológica foram 4 tratamentos, 3 tempos de amostragem (corte, enfardamento e armazenamento) com 5 repetições. Na quantificação e identificação dos fungos foram os 4 tratamentos 2 tempos de avaliação (corte e após o armazenamento) num delineamento experimental em blocos casualizados com parcelas sub divididas no tempo, com 5 repetições. Num segundo experimento avaliou-se a sobressemeadura da aveia branca guapa; aveia branca IPR 126 e Tifton 85 solteiro com adubação química nitrogenada sobre as características estruturais, produção de matéria seca, valor nutricional, curva de desidratação, ocorrência de fungos no capim Tifton 85. O delineamento experimental para produção de MS foi em blocos casualizados com 3 tratamentos e 5 repetições. A curva de desidratação foi avaliado sob um delineamento experimental em blocos casualizados com parcelas sub divididas no tempo sendo 3 tratamentos, 8 tempos de amostragem (do corte até o enfardamento), com 5 repetições. Para valor nutricional e ocorrência de fungos o delineamento experimental foi em blocos casualizados com parcelas sub divididas no tempo sendo 3 tratamentos, 2 tempos avaliação (corte e após o armazenamento por 30 dias) , com 5 repetições. Conduziu-se um segundo ensaio cujo objetivo foi avaliar o uso da sobressemedura das aveias brancas IPR 126 e Guapa; ervilha forrageira, uso de dejeto suíno e aplicação de adubação química nitrogenada sobre as características físicas do solo (resistência a penetração, porosidade total, macroporosidade e microporosidade) num delineamento em blocos casualizados em esquema de parcelas subdivididas com 5 tratamentos, 2 profundidades de avaliação (0-5cm e 6 a 10 cm) e 5 repetições

Orientador: Reginaldo Guirardello / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Química / Made available in DSpace on 2018-08-19T03:13:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Rocha_StellaAlonso_D.pdf: 2102940 bytes, checksum: d1db5bc412c8ae0218252291126c501e (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: O trabalho desenvolvido é de caráter teórico e computacional e tem como objetivo o estudo e aplicação de técnicas de otimização juntamente com análise de convexidade para cálculo do equilíbrio sólido-líquido, utilizando um problema de Programação Não-linear, implementado no software GAMS em conjunto com o software Microsoft Excel, aplicado a misturas graxas binárias e ternárias, de origem natural, compostas por ácidos graxos, triacilgliceróis, ésteres de etila e metila, baseando-se na minimização da energia de Gibbs do sistema. A modelagem das fases foi desenvolvida com dois modelos termodinâmicos, em que a fase sólida foi descrita por uma modificação da equação de Slaughter e Doherty e a líquida, modelada por Margules 2-sufixos. Assim esse trabalho trata da utilização de novas aplicações para a fase líquida, com o Modelo de Margules - 2 sufixos, que passa e ser usado e desenvolvido de dois modos: o primeiro, nomeado Margules Assimétrico, em que os parâmetros de interação de Margules são diferentes, e o outro, chamado Margules Simétrico, neste, os parâmetros são considerados equivalentes; e ainda com aplicação do Modelo de Wilson. Para tal desenvolvimento, a proposta é utilizar dados experimentais de equilíbrio, disponíveis da literatura, em caráter comparativo; e fazer o próprio cálculo dos dados da curva de equilíbrio, com os respectivos ajustes dos parâmetros nos modelos utilizados. Os resultados obtidos são apresentados na forma de diagrama de fases e ajustes de parâmetros dos modelos envolvidos, calculados e comparados pela técnica de minimização dos quadrados dos erros, que por sua vez apresentam-se satisfatória proximidade dos dados experimentais. Os resultados ainda foram comparados entre si e puderam apresentar algumas características de comportamento, para algumas classes de compostos / Abstract: This work has theorical and computational character which objectives are the study and application of optimization technique with convexity analysis to calculate solid-liquid equilibrium. This problem was a non-linear program, that was implemented in software GAMS and software Microsoft Excel, which the case studies are binary and ternary mixtures of fatty acids, triglycerides, ethyl and methyl esters using the minimization of Gibbs energy free of the systems. The description of phases was done based in two thermodynamics models, the solid phase was characterized using a modified Slaughter and Doherty model and liquid phase with Margules 2 - suffixes. In this work the on liquid phase, the Margules model assume two forms: Margules Asymmetric, where the Margules parameters are different and Margules Symmetric, with equal Margules parameters, after was used Wilson Model too. Experimental data was used in comparative mode and new equilibrium dates was obtained and the parameters model also was discovery. The results are described in form of phase diagrams, where the equilibrium data and the parameters model was calculated based in the square errors, that are nearly of the experimental data. Comparing the results with each other, in some classes of compounds, there are some similar ways / Doutorado / Desenvolvimento de Processos Químicos / Doutor em Engenharia Química

Orientadores: Reginaldo Guirardello, Edson Antonio da Silva / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Química / Made available in DSpace on 2018-08-19T12:35:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TrindadeJunior_ValterNunes_M.pdf: 1919393 bytes, checksum: 3d6999675b8995d4420ac44773a78c43 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: Em diversas aplicações industriais são utilizadas misturas contendo diferentes solutos, muitas vezes estes são solutos não voláteis, como por exemplo, os eletrólitos. O equilíbrio químico e de fases ocorrem nas diversas operações unitárias contidas nessas aplicações. As próprias etapas de produção, bem como as etapas de separação e purificação, são fundamentais para a qualidade dos produtos. Com isso, o cálculo do comportamento do equilíbrio de sais em solventes é de grande importância para o projeto e a otimização desses equipamentos. Desta forma, o objetivo principal deste trabalho foi o desenvolvimento de uma metodologia confiável e robusta para o cálculo do equilíbrio químico e de fases combinado, em soluções eletrolíticas. O estudo do comportamento do equilíbrio foi feito com a variação da pressão e/ou a temperatura nos sistemas estudados. Este trabalho propôs uma modelagem considerando uma fase vapor, n fases liquidas e uma fase sólida, por meio da metodologia de minimização da energia de Gibbs. A fase vapor foi considerada ideal e a fase solida foi considerada como sólido puro. Para representação da não idealidade da fase líquida foi utilizado o modelo NRTL eletrolítico, esta formulação matemática resulta em um problema que deve ser tratado como um problema de otimização não-linear. Os resultados obtidos foram comparados com dados experimentais extraídos da literatura em sistemas contendo um sal em solução com um solvente ou misturas de solventes no equilíbrio sólido-líquido e no equilíbrio líquido-vapor. A vantagem desta abordagem é não ter que estabelecer previamente quais fases se formarão, o processo de minimização da energia de Gibbs estabelece o número de fases formadas nos sistema automaticamente. Para a resolução do problema de otimização foi utilizado o software GAMS® (General Algebraic Modeling Systems), versão 23.2.1, com o solver CONOPT que utiliza o algoritmo do Gradiente Generalizado Reduzido / Abstract: In several industrial applications are used mixtures containing different solutes, often these solutes are non-volatile, such as electrolytes. The phase and chemical equilibrium in these processes occur in the various unit operations. The stages of production, as well as the separation and purification steps are critical to product quality. Thus, the calculation of the behavior of the equilibrium of salts in solvents is of great importance for the design and optimization of this type of equipment. The main objective of this work was to develop a methodology for calculation of the combined phase and chemical equilibrium in electrolytic solutions. In this study, the behavior of the equilibrium was done by varying the pressure and the temperature in the systems studied. In the model were made the following considerations: a vapor phase, n liquid phase and a solid phase, using the methodology of minimizing the Gibbs energy. The vapor phase was considered ideal and phase solida was considered as pure solid. To represent the nonideality of the liquid phase we used the electrolyte NRTL model (e-NRTL), in this way, the problem should be treated as a nonlinear optimization problem. The results were compared with literature data with solutions containing an electrolyte in solvent or solvents mixtures for Solid-Liquid and vapor-Liquid equilibrium. The modeling was written as a nonlinear programming. The advantage of this program is not having to know in advance what phases will be formed, the process of minimization of Gibbs energy determines the phases automatically. The program was solved in GAMS® software (General Algebraic Modeling System), version 23.2.1, with CONOPT solver that uses the Generalized Reduced Gradient algorithm / Mestrado / Desenvolvimento de Processos Químicos / Mestre em Engenharia Química

Foram utilizadas 10 cadelas prenhez (SRD), oriundas de Centros de Controle de Zoonoses de São Paulo e Região, em diferentes estágios de gestação. Os animais foram submetidos a exame clinico geral e a uma avaliação ultrasonográfica para determinação do tempo de gestação. O desenvolvimento de tecnologias que possam auxiliar o diagnóstico prematuro de alterações genéticas em animais é algo ainda novo, contudo fundamental para o futuro. Uma destas técnicas é a Biopsia de corio fetal a qual nos permite coletar de modo pouco invasivo amostra de tecido fetal e submeter este a exames cromossõmicos e de DNA. Através deste conseguimos identificar o sexo do feto com total exatidão. Também realizamos um estudo sobre a composição dos líquidos fetais, o qual obtivemos os seguintes resultados para líquido amniótico e alantoideano respectivamente: pH 8,19 e7,13, proteína 144,44 e 121,11, densidade 1007,5 e 1011,44, Creatinina 2,21 e 22,71, Albumina 0,28 e 0, 13, Fosfatase alcalina 432,94 e 22,73, proteína total 0,22 e 0,24, concluindo assim a grande semelhança dos líquidos fetais com a urina. A macroscopia do cordão umbilical nos forneceu alguns dados interessantes tais como a relação de tamanho entre o feto e o cordão umbilical a qual é de 2:1, outro dado interessante que é a relação de peso entre a placenta e o cordão umbilical que fica na proporção de 11,5:1. Microscopicamente o cordão umbilical do cão possui características próprias como a confluência das veias umbilicais ocorrendo próximo a cavidade abdominal, as paredes das veias (2) são delgadas e das artérias (2) são musculares e espessas, o dueto alantoideano localiza-se entre os quatro vasos. O saco vitelínico apresenta grande quantidade de capilares, parede delgada e vitelo. / We used pregnant female mongrel dogs, froco Control centers of Zoonoses of São Paulo and region, in different periods of gestation. The animais had been submïtted the general clinic examination and to a ultrasonographyc evaluation for determination of the time of pregnancy period. The development of technologies can assist the prematura diagnoses of genetic alterations, in animais is something new, however still basic for the future. One of these techniques and the biopsy of fetal chorion which in allows them to collect in little invasive fetal tissue and to submit this the chromosomic and DNA examïnations. Through this we obtain to identify the embryo sex with total exactness. Also carry through a study on the composition of the fetal fluids, which we found the respectìvely he following results to amniotic and allantois liquida pH 8,19 and 7,13, protein 144,44 and 121.11, density 1007,5 and 1011,44, Creatinina 2.21 and 22.71, Albumina 0,28 and 0,13, alkaline Fosfatase 432,94 and 22,73, total protein 0,22 and 0,24, thus concluding the great similarity of the fetal fluids with urine. The gross shape of the umbilical cord in supplied to some interesting data such to them as the relation of size between the embryo and the umbilical cord which is of 2:1, another interesting data that are the relation of weight between the placenta and the umbilical cord is the ratio of 11,5:1. Microscopicolly the umbilical cord of the dog possess proper aspects as the confluente of the umbilicais veins occurring next the abdominal cavity, the walis of the veins (2) are thin and arteries (2) are muscular and thick, allantois duct are between situated the four vasas. The yoik sac presents great amount of capillaries, thin wall and yoik.

[pt] A determinação de parâmetros de interação precisos para equações de estado (EdE) em sistemas aquosos de aminas são cruciais para desenvolver modelos termodinâmicos em processos da engenharia química. O sistema binário de Nmetildietanolamina (MDEA) e água na purificação do biogás foi avaliado usando as abordagens 𝜑 – 𝜑 e 𝛾 – 𝜑, EdE de Peng–Robinson clássico com a regra de mistura não aleatória e EdE Peng–Robinson com a regra de mistura Wong-Sandler, para otimizar o fator acêntrico, ω, de componentes puros, e os parâmetros de interação binária, 𝑘𝑖𝑗. Os parâmetros de interação 𝑢𝑖𝑗 das EdE que incorporam o modelo UNIQUAC, como a abordagem γ – φ e a regra de mistura de Wong-Sandler também foram otimizados. Esses parâmetros foram avaliados usando um algoritmo de pressão de bolha reativa, codificação MATLAB e minimização de funções objetivas relacionadas ao desvio médio absoluto, AAD, entre dados experimentais e calculados em diferentes temperaturas. Os ω calculados de água, CO2 e MDEA foram 0,3275, 0,2039 e 1,0133, respectivamente, com AAD inferior aos valores da literatura. A abordagem 𝜑 − 𝜑 com EdE clássica de Peng–Robinson com regra de mistura Wong– Sandler foi mais adequada para o binário MDEA – H2O, resultando em 𝑢12 0 = −234.2841, 𝑢12 𝑇 = 1.0499, 𝑢21 0 = 266.4326, 𝑢21 𝑇 = 0.1966, 𝑘𝑖𝑗 = −0.0715, com pressão de vapor AAD% = 6,57% e composição AAD% = 17,51%. Devido à natureza altamente não ideal do sistema binário CO2 – H2O, nem as abordagens φ – φ ou γ – φ usando as EdE selecionadas resultaram em diagramas precisos de pressão de ponto de bolha para o equilíbrio vapor – líquido (VLE). / [en] Determining interaction parameter for equations of state (EOS) of water – amines systems are crucial to develop accurate models in chemical engineering processes. The binary system of N-methyldiethanolamine (MDEA) and water in biogas purification was evaluated using both φ – φ and γ – φ approaches, classic Peng–Robinson with the empirical “non-random” mixing rule and Peng–Robinson with the Wong-Sandler mixing rule EOS to optimize pure components acentric factor, ω, and binary interaction parameters, 𝑘𝑖𝑗. The interaction parameters 𝑢𝑖𝑗 from EOS that incorporate UNIQUAC model, such as γ – φ approach and Wong-Sandler mixing rule were optimized as well. These parameters were evaluated using a bubble pressure algorithm, MATLAB coding and minimization of objective functions related to absolute average deviation, AAD, between experimental and calculated data at different temperatures. The calculated ω of water, CO2 and MDEA were 0.3275, 0.2039 and 1.0133 respectively with lower AAD than literature values. The 𝜑−𝜑 approach classic Peng–Robinson with Wong – Sandler mixing rule EOS was better suited for the MDEA – H2O binary, resulting in as 𝑢120=−234.2841, 𝑢12𝑇=1.0499, 𝑢210=266.4326, 𝑢21𝑇=0.1966, 𝑘𝑖𝑗=−0.0715, with vapor pressure AAD% = 6.57% and composition AAD% = 17.51%. Due to the highly non-ideal nature of the CO2 – H2O binary system, neither φ – φ or γ – φ approaches using the selected EOS resulted in accurate vapor – liquid equilibrium (VLE) bubble point pressure diagrams.

[pt] Estenose é uma constrição ou estreitamento de um duto ou de uma passagem. Este termo é usado freqüentemente em referência a constrições que ocorrem em vasos sangüíneos, especialmente em artérias. Um vaso estenótico geralmente causa estagnação do fluxo sangüíneo e portanto a formação de trombos, os quais podem ser bastante pre- judiciais à saúde humana. Neste trabalho realizam-se experimentos com a técnica de velocimetria por imagens de partículas (PIV) a fim de estudar o escoamento de um líquido que possui uma tensão limite de escoamento (ou líquido viscoplástico) através de um tubo na vizinhança de uma constrição axissimétrica. Escolheu-se a reologia do líquido de modo a se aproximar daquela do sangue de hematócrito igual a 54%. Estudaram-se números de Reynolds e números de escoamento característicos para diferentes artérias. Obtiveram-se também resultados para fluidos Newtonianos, para fins de comparação. Entre outros resultados, observou- se que a reologia não Newtoniana causa mudanças significativas no padrão de escoamento na vizinhança da estenose. Como as condições para formação de trombos estão diretamente relacionadas com o padrão de escoamento, estudos do escoamento do sangue através de artérias com estenose que supõem uma reologia Newtoniana podem levar a conclusões errôneas. / [en] Stenosis is a constriction or narrowing of a duct or passage. This word is often used to refer to constrictions that occur in blood vessels, especially arteries. A stenotic vessel generally causes blood flow stagnation and hence formation of thrombus, which may be rather harmful to the human physiology. In this work we perform particle image velocimetry (PIV) experiments to study the flow of an yield-stress (or highly shear-thinning) liquid through a tube in the neighborhood of an axisymmetric constriction. The rheology of the liquid was chosen to be close to the one of blood with 54% hematocrit. Reynolds and Yield number values characteristic to different arteries have been studied. Results for a Newtonian liquid were also obtained, for comparison purposes. Among other findings, it has been observed that the non-Newtonian rheology causes a significant change in the flow pattern in the neighborhood of the stenosis. Because the conditions for thrombus formation are directly related to the flow pattern, studies of the flow through stenotic vessels that assume a Newtonian rheology may lead to erroneous conclusions.

[pt] O estudo do escoamento intermitente de gás e líquido é de enorme relevância. Devido a sua vasta ocorrência em diversos problemas industriais, como na indústria do petróleo, em escoamentos de água e vapor em trocadores de calor e em sistemas de refrigeração de usinas nucleares, diversos estudos experimentais e numéricos buscam obter um conhecimento mais profundo deste complexo fenômeno. Devido a esta complexidade, se fazem necessários experimentos detalhados de maneira a dar suporte aos modelos matemáticos desenvolvidos. O presente trabalho descreve um estudo experimental de um escoamento turbulento gás-líquido no regime intermitente para tubo horizontal. As técnicas de velocimetria por imagem de partícula estereoscópica de alta frequência (SPIV ) e fluorescência induzida por laser (LIF) foram usadas para medir todos os três componentes do vetor de velocidade em diferentes seções do tubo, referenciadas pelo nariz da bolha de gás. A seção de testes consistiu de uma tubulação de acrílico com diâmetro interno de 40mm e 17,7m de comprimento. Os fluidos de trabalho utilizados foram água e ar, com velocidades superficiais de jL igual 0,3 0,4 e 0,5m/s e jG igual 0,5m/s que formaram o padrão de escoamento intermitente. Um sistema de sensores fotossensíveis foi utilizado para medir a velocidade de translação da bolha de gás, além de acionar o sistema SPIV. Desta forma, foi possível determinar os campos médios das três componentes de velocidade da fase líquida do escoamento turbulento gás-líquido em regiões de interesse na vizinhança da bolha alongada. Os dados obtidos revelaram a influência das bolhas de gás de maior velocidade, na dinâmica do campo de velocidade do líquido. Tais dados contém informações valiosas que contribuem não apenas para uma melhor compreensão da física que rege o escoamento, mas também como forma de validação e aprimoramento de modelos numéricos. / [en] The analysis of gas-liquid intermittent flow in horizontal pipes is of great relevance importance due its applications in many industrial problems, such as in the petroleum industry, boiler and heat exchanger tubes and cooling systems of nuclear power plants. A considerable number of experimental and analytical studies have been carried out on the pursuit of a deeper knowledge of this complex phenomenon. The present work describes an experimental study of a horizontal, gas-liquid pipe flow in the intermittent regime. Experimental techniques such as high frequency stereoscopic particle image velocimetry (SPIV ) and laser induced fluorescence (LIF), were applied in order to obtain all three components of the velocity vector at different pipe sections, referred to the gas bubble nose tip. A 40mm inner diameter, 17.7m long acrylic pipe was used as test section (L/D approximately 450). The working fluids, water and air formed the intermittent flow pattern, with superficial velocities of jL equal 0.3, 0.4 and 0.5 m/s and jG equal 0.5 m/s. A set of three photogate sensors, equally-spaced along the pipe, were used to measure the bubble translational velocities, and to trigger the SPIV system, allowing for the determination of ensemble-averaged, threecomponent velocity fields of the turbulent liquid flow in cross-stream planes around the gas bubble. The original data obtained revealed the influence of the faster-moving gas bubbles on the dynamics of the liquid velocity field, providing valuable information that contribute to a better understanding of the physics governing the flow, also serving for the validation of numerical simulations.