Submitted by Irene Nascimento (irene.kessia@ufpe.br) on 2016-09-28T18:19:36Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Jarmison de Araújo Silva_Programa de pós-Graduação em Engenharia Mecânica_Centro de Tecnologia e .pdf: 2062372 bytes, checksum: 0382d3abc9db2bf28ffdcfe8a828adce (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-28T18:19:36Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Jarmison de Araújo Silva_Programa de pós-Graduação em Engenharia Mecânica_Centro de Tecnologia e .pdf: 2062372 bytes, checksum: 0382d3abc9db2bf28ffdcfe8a828adce (MD5) Previous issue date: 2016-02-26 / CAPES, PFRH / No cenário atual brasileiro a energia de biomassa aparece como uma oportunidade de singular importância por colaborar com um montante de aproximadamente 25% da oferta total de energia do país. Além da biomassa tradicional, contabilizada no balanço energético nacional, existe um grande potencial nos resíduos agrícolas, industriais e urbanos para fins energéticos. No uso da biomassa para fins energéticos, em particular a produção de eletricidade, podem ser utilizadas tecnologias que envolvem combustão direta da biomassa (ciclos a vapor, por exemplo) ou tecnologias que requerem a necessidade de conversão da biomassa em combustíveis líquidos ou gasosos antes da sua combustão. Exemplos do último caso são as tecnologias que fazem uso de gaseificação, biodigestão e pirólise. A grande vantagem na conversão de biomassa em combustíveis líquidos e gasosos é o aumento da flexibilidade de uso destes combustíveis em motores de combustão interna e turbinas a gás. Os processos termoquímicos da pirólise e a gaseificação podem ser definidos como a degradação térmica de qualquer material orgânico sólido na ausência total ou parcial de um agente oxidante, ou em uma quantidade tal que a oxidação não seja completa, dando origem a compostos químicos que tem potencial energético para serem utilizados como combustíveis se assim for requerido. O presente trabalho representa um estudo numérico do processo de gaseificação considerando uma modelagem que envolve equilíbrio químico e as equações de reações principais que atuam na transformação termoquímica via gaseificação. O modelo foi validado com resultados experimentais e aplicado a um estudo paramétrico envolvendo fontes de biomassa da região nordeste do Brasil, diferentes condições de temperatura de reação, dois diferentes agentes de gaseificação e variação da fração do agente de gaseificação em relação à biomassa. Os resultados mostram, entre outras conclusões, que o aumento da temperatura do reator aumenta a fração de H2 e CO em detrimento da formação de CH4. Este comportamento ocorre para os dois agentes de gaseificação utilizados (vapor e ar), embora com algumas diferenças nos valores das frações dos gases produzidos. Por sua vez, o aumento na fração do vapor como agente de gaseificação causa um aumento na produção de H2 e uma redução na produção de CO, enquanto que a produção de CH4 sofre pouco efeito pela variação da fração de vapor utilizado. O efeito do agente de gaseificação, para uma mesma fração em relação à biomassa, indica que a gaseificação com vapor de água produz uma maior fração de H2 e CH4 quando comparado à gaseificação com ar e o contrário acontece em relação à produção de CO. / In the Brazilian current scenario biomass energy appears as an opportunity of singular importance for collaborating with an amount of approximately 25% of total energy supply of the country. In addition to traditional biomass, accounted for in the national energy balance, there is great potential in agricultural, industrial and municipal waste for energy purposes. In the use of biomass for energy purposes, in particular for the production of electricity, may be used technologies involving direct biomass combustion (steam cycles, for example) or technologies that require the need for conversion of biomass into liquid or gaseous fuels before its combustion. Examples of this latter case are the technologies that make use of gasification and pyrolysis digestion. The great advantage of the conversion of biomass into liquid and gas is the increased flexibility of use of these fuels in internal combustion engines and gas turbine engines. The thermochemical processes of pyrolysis and gasification can be defined as the thermal degradation of any solid organic material in the total or partial absence of an oxidizing agent, or in such an amount that oxidation is not complete, giving rise to chemical compounds that have potential energy to be used as fuels if so required. This study is a numerical study of the gasification process considering a modeling involving chemical equilibrium and the main reaction equations that work in the thermochemical conversion via gasification. The model was validated with experimental results and applied to a parametric study of sources of biomass northeast region of Brazil, different reaction temperatures, two different gasification agents and varying the fraction of the gasification agent in relation to biomass. The results show, among other findings, that the increase in reactor temperature increases the fraction of CO and H2 instead of formation of CH4. This behavior occurs for both gasification agents used (steam and air), although with some differences in the values of fractions of produced gases. In turn, the increase in the fraction of steam as gasification agent causes an increase in H2 production and a reduction in CO production while producing CH4 undergoes little effect on the variation of the vapor fraction used. The effect of the gasification agent, to the same fraction in relation to the biomass gasification indicate that the water vapor produces a larger fraction of H2 and CH 4 when compared with air gasification and the reverse is the case for carbon monoxide production.

Submitted by Fabio Sobreira Campos da Costa (fabio.sobreira@ufpe.br) on 2016-12-01T14:23:12Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Entrega FINAL - DIssertação Mayse.pdf: 3538021 bytes, checksum: 463b084f4add53d190c15e4ff4ad03be (MD5) / Made available in DSpace on 2016-12-01T14:23:12Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Entrega FINAL - DIssertação Mayse.pdf: 3538021 bytes, checksum: 463b084f4add53d190c15e4ff4ad03be (MD5) Previous issue date: 2016-02-29 / Trocadores de calor são dispositivos que tem como principal objetivo proporcionar a transferência de calor entre dois ou mais fluidos a temperaturas diferentes. Do ponto de vista tecnológico existem vários tipos de configurações para estes equipamentos que depende das características e das demandas de troca térmica, da característica dos escoamentos dos fluídos e das formas construtivas, resultando em dispositivos com variados níveis de sofisticação tecnológica e tamanhos. Do ponto de vista das aplicações industriais, o trocador de calor casco tubo é a configuração mais utilizada em indústrias de processo e normalmente tem uma estrutura de grandes proporções quanto a suas dimensões, apesar de ser de montagem relativamente fácil. Pode ser aplicado para diversas condições de serviços, incluindo pressões extremamente baixas e altas temperaturas. O principal objetivo do presente trabalho é realizar um estudo paramétrico do comportamento termo hidráulico de um trocador de calor casco tubo utilizando simulação numérica por CFD. As características geométricas e operacionais básicas do dispositivo simulado foram definidas previamente e as condições de projeto serviram como sistema base para validação do modelo numérico, juntamente com as técnicas convencionais de dimensionamento para este tipo de equipamento (método de Tinker e método de Kern). A simulação numérica foi desenvolvida na plataforma ANSYS-CFX e após validação o modelo foi utilizado para estudos como variação de vazão, espaçamento e corte de chicanas, tendo como base de comparação o efeito desses parâmetros sobre a perda de carga e transferência de calor. / Heat exchangers are devices that aims to provide heat transfer between two or more fluids at different temperatures. From a technological point of view there are several types of settings for these devices depends on the characteristics and demands of thermal exchange, the characteristic of the flow of fluids and constructive ways, resulting in devices with varying levels of technological sophistication and sizes. From the point of view of industrial application, the shell-tube heat exchanger is the configuration most used in process industries and usually has a structure as their major dimensions, despite being relatively easy assembly. Can be applied to various service conditions, including extremely low and high temperatures pressures. The main objective of this study is to conduct a parametric study of the hydraulic behavior of a term Casco tube heat exchanger using numerical simulation by CFD. The basic geometric and operational characteristics of the simulated device are predefined and the design conditions served as a base system for validation of the numerical model, along with the conventional design techniques for this type of equipment (Tinker method and Kern method). The numerical simulation was developed in ANSYS CFX-platform and after validating the model was used for parametric studies taking as a basis for comparison the effect of these parameters on the pressure drop and heat transfer.

Dissertação(mestrado) - Universidade Federal do Rio Grande, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Oceânica, Escola de Engenharia, 2008. / Submitted by Lilian M. Silva (lilianmadeirasilva@hotmail.com) on 2013-04-26T06:51:05Z No. of bitstreams: 1 Análise numérica da propagação de ondas na costa do Rio. Grande do Sul entre Torres e Mostardas.pdf: 305304380 bytes, checksum: b2ae1afc77e998ddbe97002d80170cbd (MD5) / Approved for entry into archive by Bruna Vieira(bruninha_vieira@ibest.com.br) on 2013-06-10T17:19:03Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Análise numérica da propagação de ondas na costa do Rio. Grande do Sul entre Torres e Mostardas.pdf: 305304380 bytes, checksum: b2ae1afc77e998ddbe97002d80170cbd (MD5) / Made available in DSpace on 2013-06-10T17:19:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Análise numérica da propagação de ondas na costa do Rio. Grande do Sul entre Torres e Mostardas.pdf: 305304380 bytes, checksum: b2ae1afc77e998ddbe97002d80170cbd (MD5) Previous issue date: 2008 / Ao longo do litoral norte e médio do RS, entre Torres e Mostardas, o relevo do fundo é homogêneo, suave, íngreme e com variações batimétricas e sedimentológicas da antepraia e da plataforma continental interna. Ao norte de Pinhal, a plataforma interna é mais larga, enquanto que a largura de antepraia é mais estreita. O oposto ocorre ao Sul de Pinhal. O objetivo deste trabalho é o de analisar numericamente a variação de energia de ondas nesta região, investigando a influência das variações da largura da plataforma interna e da largura de antepraia, e da fricção com o fundo nos processos morfodinâmicos costeiros. Para tal, usa-se como ferramenta de processamento o programa REF/DIF1 (Kirby e Darlymple, 1994), que é um modelo de propagação e deformação da agitação marítima em zonas de profundidade variável, baseado na aproximação parabólica da equação do declive suave. O modelo considera os efeitos de refração, difração, empolamento e dissipação de energia por atrito com o fundo e por rebentação. Baseando-se em estudos do clima de ondas da região, efetuaram-se simulações numéricas decorrentes da combinação de períodos de onda, alturas significativas e direções de propagação, com e sem atrito com o fundo. Primeiramente foi analisado o padrão de refração de ondas na região, realizando simulações de ondas de período T=9s e altura significativa de Hs=2m para diversos ângulos de incidência. Desta análise, conclui-se que o padrão dominante para essa região é o divergente. Entretanto, notaram-se convergências ao sul de Quintão, para ondas vindas dos quadrantes sudeste e sul, devido à presença do Banco da Berta, que causa um foco quase permanente. Para a análise da influência das larguras da plataforma interna e da antepraia e da fricção do fundo sobre a energia das ondas, foram propostas modelagens para onda de T=9s, Hs=2m; onda modal (T=7s, Hs=1,75m); onda de projeto (T=16s, Hs=4,8m) e onda de tempestade (T=12s, Hs=4m). Observou-se, de forma geral, um equilíbrio na atenuação da onda causada pelo atrito com o fundo ao longo da costa em estudo, indicando que a influência do aumento da largura da antepraia do sul de Pinhal para o norte no atrito com o fundo é compensada pela influência da diminuição da largura da plataforma continental interna. / Along the northern and the middle coast of RS, between Torres and Mostardas, the relief of the bottom is homogeneous, smooth and steep; there are bathymetric and sedimentological variations in the backshore and the foreshore. In the north of Pinhal, the foreshore is wide, while the backshore is narrow compared to the southern part. The objective of this work is to analyze the variation of the wave energy in this area numerically, by investigating the influence of the width variations of the foreshore and the backshore, besides the bottom friction in the morphodynamic coastal processes. The software REF/DIF1 (Kirby and Darlymple, 1994) is used to carry out this task. It is a model to study the propagation and deformation of the sea agitation in zones with variable depth, based on the parabolic approach of the mild-slope equation. This model considers the effects of refraction, diffraction, shoaling, and dissipation of energy due to bottom friction and breaking. Taking into account the studies of the wave climate of the area, numeric simulations were carried out combining wave periods, significant heights and directions of propagation, with and without bottom friction. Firstly, the pattern of wave refraction was analyzed, accomplishing simulations of waves with periods T=9s and significant height Hs=2m for several angles of incidence. In this analysis, I concluded that the divergent pattern is dominant in that area. However, I have noticed that there are convergences of waves coming from the southeastern and southern quadrants in the south of Quintão, due to the presence of Berta's Bank, which causes an almost permanent focus. Secondly, modellings were proposed for a wave with T=9s, Hs=2m; a modal wave (T=7s, Hs=1,75m); a project wave (T=16s, Hs=4,8m) and a storm wave (T=12s, Hs=4m) to analyze the influence of the widths of the foreshore and the backshore, and the bottom friction on wave energy. In general, I have observed equilibrium in the wave attenuation due to the bottom friction along the coast. It shows that the influence of the increase of the backshore width from the south to the north of Pinhal in the bottom friction is compensated by the influence of the reduction of the foreshore width.

Orientador: Osvair Vidal Trevisan / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica, Instituto de Geociencias / Made available in DSpace on 2018-08-12T16:27:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Torres_DiegoMartins_M.pdf: 2427888 bytes, checksum: 01e4a5a345f2937373fd5e872ad573f7 (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: A injeção de vapor é uma das técnicas mais utilizadas em todo o mundo para a recuperação de óleos pesados. O escopo do presente trabalho é o da proposição de uma bancada para estudos experimentais dessa técnica. A bancada é detalhada, dando-se ênfase aos seus principais componentes, tais como: gerador de vapor, controle do título do vapor e os protótipos de injeção, um tubo para estudo do processo de injeção contínua de vapor, e uma célula para estudo do processo de drenagem gravitacional assistida por vapor (SAGD - Steam Assisted Gravity Drainage). Baseados nos modelos experimentais, modelos numéricos são criados e realiza-se uma série de simulações para prever o comportamento dos modelos para diferentes valores de propriedades de rocha e de fluidos. Com as simulações buscou-se conhecer as faixas de parâmetros para o funcionamento da bancada, o comportamento das curvas de recuperação de óleo, os perfis de pressão e temperatura ao longo do tempo, estimar a saturação residual do óleo e prever a dinâmica da expansão da câmara de vapor dentro dos modelos de injeção. / Abstract: Steam injection is one of the most widely used techniques in the word for heavy oil recovery. The scope of this work refers to the proposition of an experimental apparatus for studying this technique. The apparatus is detailed, with emphasis on its major components, such as: steam generator, steam quality control and the injection prototypes: a tube to study the steam flooding process, and a cell to study the steam assisted gravity drainage (SAGD) method. Based on the experimental models, numerical models are created and a series of simulation runs is carried out to predict the models behavior for different values of rock and fluid properties. The simulation tests are useful to identify the parameters range for the proper functioning of apparatus, the oil production curves behavior, the pressure and temperature profiles over time, to estimate the residual oil saturation and to predict the steam chamber expansion dynamics inside the injection models. / Mestrado / Reservatórios e Gestão / Mestre em Ciências e Engenharia de Petróleo

Orientadores: Denis Jose Schiozer, Celio Maschio / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica e Instituto de Geociencias / Made available in DSpace on 2018-08-12T23:06:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MouraFilho_MarcosAntonioBezerrade_M.pdf: 4188788 bytes, checksum: 07988564a5783bc054c31f18ca0a2752 (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo:O processo de ajuste de histórico tradicional normalmente resulta em um único modelo determinístico que é utilizado para representar o reservatório, o que pode não ser suficiente para garantir previsões de produção confiáveis, principalmente para campos em início de produção. Este trabalho apresenta uma análise quantitativa das incertezas dos atributos de reservatório integrada com o processo de ajuste de histórico. Ao invés de ser utilizada uma abordagem determinística, aborda-se uma análise probabilística dos modelos de reservatório resultando em faixas de incerteza de previsão de produção e possibilitando uma melhor visão do comportamento futuro de reservatórios. Na metodologia utilizada neste trabalho, dados de simulação são comparados com dados de produção observados e, de acordo com os afastamentos em relação ao histórico de produção, há uma mudança das probabilidades de ocorrência dos cenários. Em alguns procedimentos propostos, há alterações também nos valores dos atributos incertos, diminuindo sua faixa de incerteza. O maior desafio deste trabalho consiste em determinar uma maneira consistente e confiável para promover a integração da análise de incertezas e ajuste de histórico, aumentando a confiabilidade na previsão de comportamento de reservatórios de petróleo e que seja possível de ser automatizada, facilitando o trabalho e acelerando o processo. Foram testados vários critérios até se alcançar a validação da metodologia proposta. Após a análise dos resultados obtidos, sugere-se uma seqüência de aplicação dos métodos de redução de incerteza propostos na metodologia. A principal contribuição desta metodologia é aumentar a confiabilidade na previsão de comportamento de reservatórios através de simulação numérica e mostrar a necessidade de incorporar incertezas ao processo de ajuste de histórico de produção. Uma outra contribuição deste trabalho é iniciar essa linha de pesquisa propondo e validando alguns métodos para integrar os processos de ajuste e análise de incertezas / Abstract: History matching process usually results in a unique deterministic model that is used torepresent the reservoir, but it may not be enough to guarantee reliable production forecasts, mainly for fields in early production stages. This work presents a quantitative uncertainty analysis of reservoir attributes integrated to the history matching process. Instead of using a deterministic approach, it is used a probabilistic analysis of the reservoir models, resulting in uncertainty ranges for the production forecast and allowing a better prediction of reservoir performance. In the methodology used in this work, simulation data are compared to observed production data and, according to the difference between those data, the probabilities of the scenarios are changed. In some procedures, the probability distribution of the reservoir attributes also change, diminishing their uncertainty range. The main challenges of this work are: (1) the determination of a consistent and reliable procedure to provide the integration of the uncertainty analysis and the history matching process, increasing the reliability in the reservoir performance forecast; and (2) to develop an automatic procedure, making the work easier and speeding up the process. The main contribution of this work is to increase the reliability of production predictions through reservoir simulation models and to show the necessity of incorporating uncertainties in the history matching. Other contribution of this work is start up a research line, proposing and validating some methods to integrate the history matching process and the uncertainty analysis / Mestrado / Ciencias e Engenharia do Petroleo / Mestre em Ciências e Engenharia de Petróleo

Todos os cursos de água carream sedimentos com maior ou menor intensidade, sendo responsáveis pela redução da calha de rios e volume de reservatórios. O assoreamento dos reservatórios reduz sua vida útil, comprometendo os sistemas de geração de energia, de navegação, de irrigação, gerando problemas de ordem ambiental. Neste contexto, subsídios ao processo de gerenciamento dos reservatórios pela predição do assoreamento, tornam-se necessários. O reservatório Represa Velha, situado na bacia hidrográfica do Mogi Guaçu, foi escolhido para estudo de caso pela disponibilidade de dados batimétricos, de vazão e de sedimentos. Com os recursos da dinâmica dos fluidos computacional (DFC), é utilizado o programa MIKE 21C. A solução das equações hidrodinâmicas (Saint-Venant 2D) integradas na vertical, tiveram como condição de contorno a vazão constante em cada período da medição, na entrada do reservatório, e a altura de água constante, para cada dado de vazão, no canal de saída. A calibração do modelo numérico foi feita para os dados temporais de vazão, concentração de sedimentos e batimetrias do reservatório. Com dados da primeira batimetria e campanhas batimétricas sucessivas, foi realizada a comparação entre os resultados obtidos pela simulação numérica e aqueles medidos em campo. As dificuldades e limitações encontradas neste processo são comentadas. / All rivers transport sediments with bigger or smaller intensity, being responsible for the reduction of their channel and volume of reservoirs. The sedimentation of reservoirs reduces their useful life, compromising energy generation systems, navigation, irrigation, and generating problems of environmental order. In this context, subsidies to the process of reservoirs management for the prediction of sedimentation become necessary. The reservoir Represa Velha, located in the Mogi Guaçu\'s watershed, was chosen as a case study because of its available data of bathymetry, flow and sediment discharge. With the resources of computational fluids dynamics (CFD), the program MIKE 21C was used. In the solution of the problem are used the hydrodynamic equations (Saint-Venant 2D) integrated in the vertical. The boundary conditions are the constant flow, in each period of the measurement, at the entrance of the reservoir, and the constant water level, for each flow measured, at the exit channel. The calibration of the numeric model was developed with data from previews work, of flow, sediment concentration and reservoir bathymetry. The numerical data were compared with the measured sedimentation. The difficulties and limitations found in this process are commented on.

O tratamento de efluentes por digestão anaeróbia tem sido amplamente modelado via ADM1 (Anaerobic Digestion Model No. 1) desenvolvido pela IWA (International Water Association). Tal modelo é dinâmico de modo que concentrações das espécies químicas no interior do reator variam com o tempo, sendo matematicamente regidas por equações diferenciais ordinárias ou algébricas conforme a respectiva cinética química. Este trabalho teve como objetivo adaptar o modelo ADM1 para tratamento e posterior aproveitamento de efluentes agroindustriais, com interesse futuro ao tratamento anaeróbio da vinhaça de cana de açúcar. O presente trabalho considerou biorreatores contínuos de mistura perfeita (CSTR - Continuously Stirred Tank Reactor) e a solução numérica das equações governantes foi programada em linguagem Python. O modelo computacional implementado se mostrou aplicável e pode ser utilizado em demais pesquisas que se baseiam no modelo ADM1 de digestão anaeróbia para tratamento de efluentes agroindustriais, considerando possíveis adaptações devido à especificidade de cada tipo de efluente. / The wastewater treatment by anaerobic digestion has been extensively modelled by ADM1 (Anaerobic Digestion Model No. 1) developed by IWA (International Water Association). This model is dynamic so that chemical species concentrations within the reactor vary over time, being mathematically governed by either ordinary differential equations or algebraic equations according to their chemical kinetics. This research aimed at adapting the ADM1 model for treatment and subsequent use of agroindustrial effluents, with future interest in the anaerobic treatment of sugarcane vinasse. The present research considered Continuously Stirred Tank Reactor (CSTR) and the numerical solution of the governing equations was programmed in Python language. The computational model implemented was applicable and can be used in other studies that are based on the ADM1 model of anaerobic digestion for the treatment of agroindustrial effluents, considering possible adaptations due to the specificity of each type of efluente.

Um novo método numérico, para o cálculo da performance térmica de trocadores de calor com fluxos cruzados é apresentado. Dados referentes a efetividade - número de unidades de transferência (\'épsilon\' - NUT) para vários arranjos de escoamento, padronizados e complexos, foram obtidos usando esta metodologia. Os resultados foram validados através da comparação dos resultados com soluções analíticas conhecidas, para trocadores de calor de fluxos cruzados com um ou múltiplos passes, possuindo de uma até várias fileiras de tubos, e com soluções aproximadas utilizando séries infinitas, para trocadores com ambos os fluidos não misturados. Todos os resultados obtidos apresentaram erros muito pequenos, em relação às soluções analíticas e aproximadas. Dados para efetividade, para arranjos complexos de escoamento são apresentados. / A new numerical methodology for thermal performance calculation in cross-flow heat exchangers is developed. Data related to effectiveness - number of transfer units (\'épsilon\' - NTU) for several standard and complex flow arrangements are obtained using this methodology. The results are validated through comparison with analytical solutions for one or more pass cross-flow heat exchangers with one to four rows and with approximate series solution for an unmixed-unmixed heat exchanger, obtaining in all cases very small errors. New effectiveness data for some complex configurations are provided.

O presente trabalho trata do estudo do modelo computacional, EVSIM, que permite a simulação e caracterização da transferência de calor e massa entre o ar úmido externo e o refrigerante em evaporadores utilizados em sistemas frigoríficos e condicionadores de ar domésticos. O modelo é capaz de levar em conta a distribuição do refrigerante ao longo da serpentina mesmo em circuitos complexos. O desempenho do evaporador é calculado através de uma análise tubo a tubo. Os cálculos em cada tubo são baseados no cômputo da distribuição do ar, da vazão mássica do refrigerante e dos estados termodinâmicos determinados para cada tubo, assim como dos processos de transferência de calor e massa em cada tubo, respectivamente. A principal vantagem do modelo está na análise termodinâmica local, e na consideração dos mecanismos de transferência de calor e equações de estado para diferentes substâncias. Este trabalho acrescenta em relação ao código inicialmente desenvolvido, diferentes correlações de transferência de calor para escoamento bifásico. Os resultados de simulação obtidos são coerentes com resultados experimentais e de razoável confiabilidade. / This work concerns about a study of the computational model, EVSIM, which allows simulating and characterizing the heat and mass transfer between the humid air and the refrigerant in evaporators used in frigorific and domestic air-conditioning systems. The model is able to consider the refrigerant distribution through the coil even in complex geometrical designs. The evaporator thermal performance is calculated through a tube-by-tube analysis. The computation in each tube is based on the air distribution calculation, refrigerant mass flow rate and the thermodynamic states determination for each tube, as well as on the computation of the heat and mass transfer processes, respectively. The main advantage in this model is the ability in performing local thermodynamic analysis, and in the consideration of heat transfer mechanisms and state equations for different substances. This work brings, in relation to the original code, an update on heat transfer correlations for simulating a two-phase flow heat transfer process. The results obtained are coherent with experimental data and show a reasonable accuracy.

Visando compreender os fluxos na fase líquida do crescimento de silício pelo método Czochralski, é feita a Simulação Numérica do silício fundido, resolvendo-se as equações que governam o fenômeno da convecção forçada no fluido: Balanço de Quantidade de Movimento e Balanço de Massa. A técnica numérica escolhida é a de Elementos Finitos, onde é utilizada a formulação de Galerkin, com aproximações quadráticas nas componentes da velocidade e linear na pressão. A partir de várias combinações de rotações cadinho-cristal, os perfis de velocidade obtidos são analisados com relação aos efeitos de incorporação de impurezas e/ou dopantes no cristal em crescimento. / In order to visualise the flow conditions during crystal growth of Silicon by the Czochralski technique, a numerical simulation is done. It is used the Finite Element Method with the Galerkin Formulation , and with quadratic approximations on the components of the velocity and linear approximations on the pressure. Many combinations of crystal and crucible rotations are analised and discussed considering optimal growth conditions.