Neste trabalho, membranas poliméricas de poli(éter éter cetona) sulfonado (SPEEK), contendo derivados do benzoimidazol e ácido fosfotúngstico (HPW) foram desenvolvidas e avaliadas para uso em células a combustíveis que utilizam membrana polimérica (PEMFC). O poli(éter éter cetona) (PEEK) foi sulfonado com ácido sulfúrico, produzindo a funcionalização da cadeia polimérica principal através da inserção de grupos ácido sulfônico, que são os responsáveis pela condutividade de prótons em água. Derivados do benzoimidazol sintetizados a partir de glicóis e dibrometos de alquila foram utilizados na composição das membranas com o objetivo de melhorar a condutividade de prótons em baixas condições de umidade. HPW foi adicionado na composição das membranas, a fim de aumentar a condutividade de prótons. As membranas foram avaliadas considerando estabilidade térmica, propriedades mecânicas, absorção de água e etanol, e condutividade de prótons em água. Os resultados mostraram que as propriedades e o desempenho dependem da composição da membrana. Alto grau de sulfonação do SPEEK aumenta a condutividade de prótons e também aumenta a absorção de água e etanol. Derivados do benzoimidazol promovem a redução da absorção de água e etanol, mas também reduzem a condutividade de prótons em água. A adição de HPW na composição de membrana aumenta sua condutividade de prótons e reduz a estabilidade térmica da cadeia polimérica principal. / In this work, membranes based on sulfonated poly(ether ether ketone) (SPEEK) containing benzimidazole derivatives and phosphotungstic acid (HPW) were developed and evaluated for potential use in proton exchange membrane fuel cells (PEMFC). PEEK was sulfonated with sulfuric acid to promote functionalization in the polymer backbone by insertion of sulfonic acid goups, that are responsile for the proton conduction in water media. Benzimidazole derivatives synthesized from glycols and n-alcane dibromides were used in the membrane composition in order to improve the protonic conduction in low umidity conditions. HPW was also introduced in the membrane composition, with the aim of increase the proton conductivity. The membranes were evaluated concerning the thermal stability, mechanical properties, water and ethanol swelling and proton conductivity in water. Results shown that properties and performance depends on membrane’s composition. Higher sulfonation degree on SPEEK matrix increase the proton conductivity and also increase the water and ethanol swelling. Benzimidazole derivatives promotes reduction in the water/ethanol swelling, but also reduces the proton conductivity in water at high umidity. Adiction of HPW in the membrane composition promotes higher proton conductivity in umidified conditions and reduces the thermal stability of the polymer backbone.

O presente trabalho teve como objetivo verificar as possibilidades de desenvolvimento de membranas poliméricas a partir de redes de polímeros interpenetrantes (IPNs) compostas de poliuretano obtido a partir do óleo de mamona e de copolímero de poli(estireno-co-divinilbenzeno). Filmes de IPNs foram funcionalizados através da sulfonação, utilizando sulfato de acetila como reagente, a fim de se produzirem membranas íon-seletivas do tipo catiônicas. Os materiais poliméricos produzidos, sulfonados ou não, foram estudados através de um conjunto de métodos termoanalíticos (TGA, DSC, DMA), microscopia eletrônica de varredura e avaliados quanto à resistência química e mecânica. As IPNs sulfonadas foram avaliadas quanto seu comportamento de absorção de água e quanto à capacidade de troca iônica. Os resultados mostraram que a concentração dos componentes das IPNs afeta suas propriedades e que as condições de sulfonação afetam as características das membranas produzidas.

Orientador : Carlos Alberto Gasparetto / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-07-28T00:43:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Branco_IvaniseGuilherme_D.pdf: 40119115 bytes, checksum: ee457cabf5e8c98564fb3266dc041c58 (MD5) Previous issue date: 2001 / Resumo: Neste trabalho foi estudado o comportamento reológico de sucos de frutas combinados a diferentes temperaturas e composições. Os sucos utilizados foram: manga, laranja e cenoura. A mistura foi definida por ser o suco de manga altamente saboroso e o suco de laranja ter sabor conhecido, ter ampla aceitabilidade e grande disponibilidade. A esses foi adicionado o suco de cenoura que tem cor compatível, não afeta a aceitabilidade e tem grande apelo mercadológico em termos nutricionais. As proporções dos sucos foram definidas através da metodologia de superfície de resposta para mistura com o objetivo de descrever o comportamento reológico. Foram realizados experimentos em sistema ternário utilizando no mínimo 40% de manga. Os delineamentos estudados foram: X1;;::40: X2;;::10: X3;;::10; X1;;::60: X2;;::10: X3;;::10 e X1;;:: 60: X2;;:: O: X3;;:: O onde X1, X2 e X3 correspondem à frações mássicas percentuais de sucos de manga, laranja e cenoura, respectivamente. Para a caracterização reológica dos sucos combinados foram utilizados, na faixa de taxa de deformação de 10 a 850 S.1,os modelos reológicos de Ostwald -De Waele e Casson, verificando que este último foi o mais adequado. Os parâmetros reológicos e a viscosidade aparente foram utilizados como resposta nos delineamentos. O índice de consistência, a tensão inicial e a viscosidade plástica de Casson aumentaram com o aumento da fração de manga. O aumento de temperatura e taxa de deformação acarretou na redução da viscosidade aparente, para os dois modelos / Abstract: In this work the rheological behaviour of fruits juice was studied in different temperatures and compositions. The juices used were: mango, orange and carrot. This mixture was chosen since mango juice is highly delicious and the orange juice has a well known flavour and has wide acceptability and great availability. To this mixture carrot juice was added because it has a compatible colour, does not affect the acceptability and is of interest to the food industries due to its nutritional properties. The juice proportions were defined by response surface methodology of the mixtures in order to achieve the goal of describing the rheological behaviour of fruit juices. The experiments were carried out in a ternary system using a minimum of 40% mango. The experimental design studied was: X1~40: X2~10 X3~10;) X1~0: X2~10: X3~10 and X1~0: X2;;::0:X3;;::0where X1, X2 e X3 correspond to mass fraction percentages of mango, orange and carrot juices respectively. For the rheological characterization of the combined juices the Ostwald- De Waele and Casson rheological models were used, with a range of deformation ratio from 10 to 850 S-1,it was shown that the Casson model was the most adequate. The rheological parameters and the apparent viscosity were used as responses in the experimental designoThe consistency index, initial shear and Casson plastic viscosity increased with the increase in mango fraction. Increases in temperature and stress rate led to a decrease in apparent viscosity for both models. / Doutorado / Doutor em Engenharia de Alimentos

Orientador: Munir Salomão Skaf / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-03T17:33:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Vechi_SergioModesto_D.pdf: 2776447 bytes, checksum: f71b396f6630a7fceef9d1df145510f2 (MD5) Previous issue date: 2003 / Doutorado

Orientador: Suzana P. Nunes / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-20T09:33:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 CaroneJunior_Edmir_M.pdf: 4725311 bytes, checksum: 7707b7332ecc214be22d5ad3f1618661 (MD5) Previous issue date: 1995 / Mestrado

Orientador: Erik Johannes Bochove / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-16T15:25:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Sampaio_RayViana_D.pdf: 2465143 bytes, checksum: cc3a7cc61fcb769d70c7bd967cf1170d (MD5) Previous issue date: 1982 / Resumo: Fazemos incidir sobre um certo material, três feixes de lasers todos com a mesma freqüência w. Os três feixes são quase colineares, sendo que dois incidem na face z = 0 e o outro na face z = L. (L é o comprimento do material) Estes três campos induzem no material uma polarização não linear de terceira ordem a qual, entre outros efeitos, produz uma quarta onda denominada retro-espalhada (caminha no sentido decrescente de z). No nosso trabalho consideramos um sistema de moléculas de dois níveis e as polarizações dos quatro campos foram consideradas iguais. A influência do movimento molecular não foi incluída pois a geometria quase colinear minimiza este efeito. Todos os campos foram tomados como ondas planas cujas amplitudes variam ao longo de z. Utilizando as aproximações de a) onda girante e b) amplitude lentamente variável, estudamos no regime estacionário o comportamento da onda retro-espalhada s (z = O) em função das amplitudes das outras três ondas, da dissintonia f = tg-1(1/d) onde d = (w - w0)t2 e w0 = (e2 - e1)/h e do coeficiente a0L sendo a0 o coeficiente de absorção (ou ganho) linear. Neste caso nós constatamos que a curva s(0) em função das ondas de "bomba" é maior no caso em que a é negativo (ganho) do que se ao é positivo. Observamos ainda que s(0) diminui de intensidade com a0L e que os valores máximos de s(0) ocorrem para valores menores das ondas de "bomba" quando a0 é negativo em comparação com o caso em que a0 é positivo. Observamos também que para f = p/4 os valores de s(0) são maiores do que para f = p/2. Outra conclusão é a que se a onda de "bomba" b(ç) que caminha no mesmo sentido da onda retro-espalhada for maior do que a onda de "bomba" f(0) que caminha em sentido oposto, então a curva s(0) será maior do que quando f(0) for maior do que b(1) pela mesma diferença. Outro fato que vale a pena mencionar é que após o valor máximo de s(0), os valores da onda retro-espalhada são maiores para a0 > 0 do que para a0 < 0. Nós estudamos também o comportamento das quatro ondas dentro do material, de onde se obtém um resultado interessante que o valor da onda objeto p(1) atinge seu valor máximo simultaneamente com s(0), mostrando assim que o recebimento de energia da onda objeto e a retro-espalhada, quando f(0) = b(1), estão em fase. Se f(0) ¹ b(1) isto não ocorre. Notamos ainda que p(1) é maior no caso em que f(0) > b(1) do que no caso inverso e que s(0) é maior quando b(1) > f(0), o que evidencia um acoplamento preferencial entre as ondas que caminham no mesmo sentido / Abstract: We make three lasers beams all with the same frequency w to strike onto a material. The three beams are almost collinear; two of them strike upon the face z = 0 and the other upon z = L (L is the length of the material). These fields induce in the material a third order non linear polarization, which among others effects, generates a fourth wave called conjugate or retro wave (it propagates in the minus z direction). The whole process is called "Degenerate Four Wave Mixing". The production of the fourth wave is somewhat similar to the conventional holography. The material consists of a system of two level molecules and all the fields have their polarization¿s along the same direction. Moreover we justify why we do not include the Doppler effect, consider all fields as plane waves, use the rotating wave approximation, the slowling varying envelope approximation and not considering transverse (x and y) variations, we study, in the stationary case, the behaviour of the conjugate wave in the plane z = 0 as a function if the amplitudes of the other three waves, of the detuning coefficient f = tg-1(1/d), where d = (w - w0)t2 with w0 = (e2 - e1)/h and of the coefficient a0L, where a0 is the linear absorption (or gain) coefficient. It is also studied the behaviour of the four amplitudes inside the material (along z) as function of the parameters mentioned above / Doutorado / Física / Doutor em Ciências

Orientador: Maria Regina Wolf Maciel / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-18T22:15:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 LuzJunior_LuizFernandodeLima_M.pdf: 5739493 bytes, checksum: 9da94bf1d44a4da6cb35cafabd1dc8b7 (MD5) Previous issue date: 1993 / Resumo: Um modelo dinâmico realístico da coluna em batelada foi desenvolvido, o qual incluiu as equações dos balanços de massa e energia, os acúmulos líquidos ("holdups") na coluna e considera o cálculo rigoroso das propriedades termodinâmicas. O modelo gera um sistema de equações diferenciais e algébricas freqüentemente rígido ("stiff"). Um método confiável e robusto de integração numérica foi empregado e ajustado para problemas de destilação em batelada, e além disso foi comparado outros métodos de integração. O modelo foi validado utilizando simulações e dados experimentais apresentados na literatura, este mostrou-se representativo e versátil. A flexibilidade da coluna em batelada foi analisada, utilizando-se duas misturas com características termodinâmicas diferentes, e além disso também foram modificadas a composição da carga inicial e a razão de refluxo. Esta está diretamente ligada ao grau de idealidade da mistura a ser separada. A composição da carga inicial também exerce grande influência no desempenho de uma coluna de destilação em batelada com "design"fixo. As influências do holdup dos pratos e das volatilidades dos componentes no método de integração foram avaliadas. O desempenho do método é mais afetado pelo holdup quando as volatilidades são elevadas. Além da influência no método de integração, os holdups dos pratos e do condensador interferem no comportamento da destilação em batelada. Holdups elevados podem levar a uma menor recuperação ou até a não obtenção dos produtos desejados. Em alguns casos os comportamentos foram diferentes do anteriormente citado. Gráficos tri-dimensionais foram empregados para representar as composições instantâneas e acumuladas do destilado em função do tempo para diferentes razões de refluxo gerando superfícies de resposta para uma separação. A visualização destes gráficos contribuiu para o melhor entendimento da separação para diferentes composições de carga inicial. Duas estratégias de operação foram comparadas e resultados equivalentes (produção e consumo total de energia) foram obtidos. Outra configuração da destilação em batelada, a destilação invertida, foi modelada rigorosamente e simulada usando o mesmo método de integração. Os resultados foram comparados com os obtidos para o esquema convencional. A destilação invertida, em geral, não é melhor que a convencional, porém, em alguns casos a obtenção do produto rico em componente mais pesado foi melhor (menores tempo e consumo de energia), levando em conta que este era o produto desejado. Talvez a operação alternada entre as duas configurações levasse a um melhor desempenho de uma determinada separação / Abstract: A realistic dynamic model of batch columns was developed, which has included material and energy balances equations, liquid holdups of the column and also considered the rigorous calculation of thermodynamic properties. The model generates a system of differential and algebraic equations, which is frequently stiff A reliable and robust numerical integration technique was employed and adjusted for batch distillation problems, and futhermore it was compared with others integration methods. The model has been validated using experimental data and simulations presented in the literature. It has been representative and versatile. The flexibility of a batch column was analysed using two mixtures with different thermodynamic characteristics , and moreover the initial charge composition and the reflux ratio have been changed. There is a direct relation between the flexibility and the ideality degree of the mixtures to be distillated. The initial charge composition has also a large influence on batch columns performance with a fixed designo The influences of plate holdup and component volatilities on the integration method has been evaluated. The method performance is more affected by plate holdup at great component volatilities. Besides the influence in the numerical integration method, plate and condenser holdups interfere on the behaviour of batch distillation. Large holdups can bring a lower recovery or even cause no production of desired products. In some cases, behaviours were different from this. Three-dimensions graphics were employed to represent instantaneous and acumulated distillate compositions as a function of batch time for different reflux ratios generating response surfaces for a given separation. The visualization of these graphics has contributed for a better understanding of separation for different initial charge compositions. Two operating strategies were compared and equivalent results (production and energy total consumption) were obtained. Other configuration of batch distillation, inverted batch distillation, was rigorous modelIed and simulated using the same integration technique. The results were compared with those obtained for the convetional scheme. The inverted distillation, in general, is not better than the conventional one, but, in some cases the obtaintion of the product that is rich in the heavier component was better (lower batch time and energy consumption), taking into account that it was the only desired product. Perhaps the alternated operation, between these two configurations, bring a better performance of a given separation / Mestrado / Desenvolvimento de Processos Químicos / Mestre em Engenharia Química

A argila bentonítica é amplamente utilizada em transporte de sólidos produzidos durante perfuração de poços. Teve por objetivo estudar o escoamento de misturas bentonita-água e determinar suas propriedades reológicas e parâmetros hidráulicos úteis nos projetos de instalações de recalque de misturas sólido-líquido. Foi montado um circuito fechado de tubulações para estudar dados de perda de carga e perfis de velocidade. Realizaram-se ensaios com misturas bentonita-água sob varias concentrações, algumas transportando areia. Observaram-se que a reologia da mistura bentonita-água é melhor descrita pela formulação de Herschell-Bulkley para fluidos não-Newtonianos. O coeficiente de atrito para descrever a perda de carga da mistura bentonita-água observada em tubulações no laboratório coloca-se entre as previsões de Tomita (1959) e Szilas et al (1981). A variação da velocidade da mistura na seção transversal do tubo é melhor aproximada pela equação de Bogue-Metzner (1963). / The bentonite clay is extensively used in transport of solids produced during in water well drilling. This research is aimed at studying the flow of bentonite clay-water mixture through the determination of its rheological properties and its hydraulic parameters useful in the design of pumping installations. A closed pipeline circuit was set up in the laboratory to observe head-loss and velocity profiles. Flow experiments were conducted with bentonite-water mixtures at various concentrations, some transporting sand. It was observed that the rheology of bentonite-water mixture is described well by the Herschell-Bulkley formulation for non-Newtonian fluids. Friction factors for describing the head-loss of the mixtures observed experimentally in the pipelines lie between the prediction of Tomita (1959) and Szilas el al. (1981). The variation of mixture velocity in the cross-section of the pipes is aproximated closely by the Bogue-Metzner (1963) model.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Elétrica, 2015. / Um sistema de Inteligência de Negócios, do inglês \emph{Business Intelligence} (BI), é um sistema de informação que emprega ferramentas de diversas áreas do conhecimento na coleta, integração e análise de dados para aprimorar e embasar o processo decisório em empresas e instituições governamentais. O Ministério do Planejamento, Orçamento e Gestão (MP), órgão do governo federal brasileiro, possui uma série de sistemas de inteligência de negócios e, neste trabalho, dois destes sistemas foram considerados. O primeiro sistema de BI, mantido pela Secretaria de Patrimônio da União (SPU), contém dados de arrecadação mensal de impostos daquela Secretaria, enquanto o segundo sistema de BI, mantido pela Coordenadoria de Inteligência e Auditoria Preventiva da Folha de Pagamento (CGAUD), contém dados da folha de pagamento dos servidores públicos federais brasileiros. Ambos os sistemas foram construídos objetivando-se a detecção de fraudes e irregularidades como evasão fiscal e pagamentos não autorizados. Ao longo deste trabalho, pretende-se incorporar estágios que adicionem análise preditiva e melhorias de performance aos sistemas de BI existentes. No sistema de BI da SPU, Regressão por Processos Gaussianos (RPG) é utilizada para modelar as características intrínsecas da principal série temporal financeira. RPG retorna uma descrição estatística completa da variável estimada, que pode ser tratada como uma medida de confiança e pode ser utilizada como gatilho para classificar dados em confiáveis ou não confiáveis. Ademais, um estágio de pré-processamento reconfigura a série temporal original em uma estrutura bidimensional. O algoritmo resultante, com RPG em seu núcleo, superou métodos preditivos clássicos como indicadores financeiros e redes neurais artificiais. No sistema de BI da CGAUD, um Modelo de Misturas Gaussianas (MMG) é utilizado para descrever o processo estocástico que governa a distribuição de probabilidades dos contracheques. Rotular uma probabilidade relativa em cada contracheque habilita o sistema de BI a listá-los e filtrá-los com base em suas probabilidades. A inserção de um filtro estatístico em um sistema de BI determinístico resultou em efetiva redução na quantidade de dados a serem analisados pelas trilhas de auditoria. / A Business Intelligence (BI) system is an information system that employs tools from several areas of knowledge for the collection, integration and analysis of data to improve and support the decision making process in companies and governmental institutions. The Ministry of Planning, Budget and Management, in portuguese Ministério do Planejamento, Orçamento e Gestão (MP), an agency of the Brazilian federal government, possesses a wide number of BI systems and, in this work, two of those systems were considered. The first BI system, maintained by the Federal Patrimony Department, in portuguese Secretaria de Patrimônio da União (SPU), contains data regarding the monthly tax collection of that department, whereas the second BI system, maintained by the Human Resources Auditing Department, in portuguese Coordenadoria de Inteligência e Auditoria Preventiva da Folha de Pagamentos (CGAUD), contains data regarding the payroll of Brazilian federal employees. Both systems were designed aimed at fraud and irregularities detection such as tax evasion and unauthorized payments. Throughout the present work, we aim to incorporate stages into the existing BI systems in order to add predictive analytics and performance enhancements. In the BI system of SPU, Gaussian Process for Regression (GPR) is used to model the intrinsic characteristics of the core financial time series. GPR natively returns a full statistical description of the estimated variable, which can be treated as a measure of confidence and can be used as a trigger to classify trusted and untrusted data. In order to take into account the multidimensional structure of the original data, we also propose a pre-processing stage for reshaping the original time series into a bidimensional structure. The resulting algorithm, with GPR at its core, outperforms classical predictive schemes such as financial indicators and artificial neural networks. In the BI system of CGAUD, a Gaussian Mixture Model (GMM) is used to describe the stochastic process that governs the probability distribution of payrolls. Attaching a relative probability into each payroll enables the BI system to sort and filter payrolls based on their probabilities. Inserting a statistical filter in a deterministic BI system showed to be effective in reducing the amount of data to be analyzed by rule-based audit trails.

Tese de mestrado integrado. Engenharia Civil (especialização em Vias de Comunicação). Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2009