O conceito de um motor rotativo de palhetas é apresentado e o modelo que opera similar aos motores recíprocos dois tempos é analisado. Este motor é formado por estator cilíndrico, rotor descentralizado, palhetas radiais e tampas laterais, similar aos compressores de palhetas radiais. Parâmetros geométricos estão definidos para que o motor possua características similares a dois motores recíprocos comerciais igualmente modelados. Suas geometrias estão detalhadas, assim como a modelagem termodinâmica e suas hipóteses, as quais devido ao caráter comparativo do trabalho não têm grande influência no alcance dos objetivos. Em relação aos motores recíprocos, o novo conceito prospecta algumas vantagens: maior compacidade; menor nível de vibrações; maior facilidade de alteração da razão de compressão; possibilidade de produção e montagem em módulos; e devido a todas estas, as maiores possibilidades para o projeto, fabricação, montagem e operação dos motores. Para melhor entendimento de algumas tendências relativas a estas vantagens, a sensibilidade dos parâmetros geométricos é estudada, com variações nos diâmetros do estator e do rotor, na espessura do rotor e das palhetas, na excentricidade entre rotor e estator, e no número de palhetas do conceito. Este estudo demonstra características únicas do motor rotativo de palhetas, dentre elas, a variação da espessura do rotor se destaca por proporcionar a alteração do tamanho do motor sem modificar os demais aspectos. A excentricidade entre o rotor e estator demonstra grande potencial na capacidade de alterar a razão de compressão do equipamento, inclusive podendo ser modificada após a construção do motor ou até mesmo durante sua operação. Também se destaca o número de palhetas, o qual tem influência direta sobre a curva de torque do ciclo e a efetividade do posicionamento das janelas de admissão e exaustão. Com isto, é concluída a caracterização da geometria e do funcionamento do motor rotativo de palhetas, obtendo uma boa base para as próximas etapas de seu desenvolvimento. / The concept of a rotary vane engine is presented and the model that operates similar to twostroke reciprocating engines is analyzed. This engine is formed by a cylindrical stator, decentralized rotor, radial vanes and side housing plates, similar to the radial vane compressors. Geometrical parameters are defined so that the motor has similar characteristics to two commercial reciprocating engines also modeled. Their geometries are detailed, as well as the thermodynamic model and its assumptions, which due to the comparative nature of the work do not have significant influence in achieving the objectives. With respect to reciprocating engines, the new concept is prospecting some advantages: higher compactness; lowest level of vibration; ease of adjustment of compression ratio; possibility of manufacture and assembly in modules; and due to all these, the numerous possibilities to the design, manufacture, assembly and operation of the engines. For a better understanding of some these advantages trends, the sensitivity of geometric parameters are studied, with variations in the diameters of the stator and rotor, in the thickness of the rotor and the vanes, in the eccentricity between rotor and stator, and in the number of vanes of the concept. This study demonstrates unique rotary vane engine characteristics, among them, the range of rotor thickness stands out for providing a change in engine size without changing other aspects. The eccentricity between the rotor and stator shows great potential for the ability to change the compression ratio of the equipment and can be modified even after the construction or even during operation of the engine. It also highlights the number of vanes, which has a direct influence on the torque curve of the cycle and the effectiveness of the positioning of inlet and exhaust ports. Therewith, the characterization of rotary vane engine geometry and operational design is complete, obtaining a good basis for its next development stages.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:26:17Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-12-10Bitstream added on 2014-06-13T19:13:22Z : No. of bitstreams: 1 santos_lc_me_bauru.pdf: 712213 bytes, checksum: 03a9a62b140de6b1f51a0f4fd2266e1a (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Em qualquer processo de produção, seja ele bem planejado e bem operado, sempre existirá a variabilidade, cujo excesso resultará em desperdícios. Neste sentido, foi analisada nesta pesquisa a variabilidade do processo de filtros de tambor rotativo contínuo a vácuo, com a utilização de algumas ferramentas de controle estatístico do processo, em uma usina de açúcar e álcool. Tais ferramentas podem proporcionar aos gestores a melhoria da qualidade, auxiliando na redução das causas de variabilidade e, em consequência, minimizando as perdas e custos. As variáveis analisadas para os filtros foram: velocidade de rotação, pressão do baixo vácuo, pressão do alto váculo e pol da torta. Foram avaliados também o desempenho dos turnos de trabalho, a variabilidade do processo de filtração, a capacidade do processo de filtração, a quantidade de açúcar perdido na torta e as etapas de lavagem e secagem da torta. Foram aplicadas as seguintes ferramentas estatísticas: Folha de verificação, Brainstorming, diagrama de causa e efeito, Análise de variância, Gráfico de controle da média, amplitude, Índices de capacidade de processo e Análise fatorial rotação x vazão. Uma vez que o diagrama de causa e efeito foi interpretado, puderam ser identificadas as principais causas dos fatores que afetam o desempenho do processo, as quais são: área de filtração disponível insuficiente, parada de filtro para manutenção e falta de água na embebição. Verificou-se que, além das diferenças entre os filtros, a pressão do alto vácuo está fora de especialização, a rotação e pol da torta estão elevadas, e que não existe diferenças na performance dos turnos de trabalho. Identificou-se a presença de causas especiais, concluindo-se que o processo de filtração da usina não tem capacidade de atender às especificações propostas pela empresa, ou seja, não pode atingir a meta... / Whenever any production process takes place, no matter how appropriately it is planned or operated, there will always be the presence of some variability which excess results in wastes. In this regard, the variability of the filtering process via continuous rotary vacuum drum type filters was analyzed in this research, by means of some statistical process control tools used in a sugar-and-alcohol plant. Such tools are able to provide the managers with quality improvement, by helping to reduce the causes of such variability and consequently minimizing wastes and costs. The filters variants here analyzed were: rotation speed, low vacuum pressure, high vacuum pressure and cake pol. It was also verified the performance in different work shifts, the filtering process variability, the filtering process capability, the sugar waste quantity in the cake and the cake washing and drying stages. The statistical tools employed were: Verification paper, Brainstorming, Cause and effect diagram, Variance analysis, graphs for average control, amplitude control, process capability rates control, and Factorial analysis for rotation x flow. Since the cause and effect diagram was interpreted, it was possible to identify the main causes of the factors that affect the process performance, which are: insufficient availability of filtering area, filtering stoppage for assistance service and lack of water during the imbilitions process. Besides the differences between the filters, it was noticed that the high vacuum pressure doesn't meet the specifications, the rotation and cake pol are elevated, and there is no difference between the performances in distinct work shifts. The identification of the presence of special causes led to the conclusion that the filtering process has no capacity to meet the specifications proposed by the Company, being unable to reach its established goals... (Complete abstract click electronic access below)

O conceito de um motor rotativo de palhetas é apresentado e o modelo que opera similar aos motores recíprocos dois tempos é analisado. Este motor é formado por estator cilíndrico, rotor descentralizado, palhetas radiais e tampas laterais, similar aos compressores de palhetas radiais. Parâmetros geométricos estão definidos para que o motor possua características similares a dois motores recíprocos comerciais igualmente modelados. Suas geometrias estão detalhadas, assim como a modelagem termodinâmica e suas hipóteses, as quais devido ao caráter comparativo do trabalho não têm grande influência no alcance dos objetivos. Em relação aos motores recíprocos, o novo conceito prospecta algumas vantagens: maior compacidade; menor nível de vibrações; maior facilidade de alteração da razão de compressão; possibilidade de produção e montagem em módulos; e devido a todas estas, as maiores possibilidades para o projeto, fabricação, montagem e operação dos motores. Para melhor entendimento de algumas tendências relativas a estas vantagens, a sensibilidade dos parâmetros geométricos é estudada, com variações nos diâmetros do estator e do rotor, na espessura do rotor e das palhetas, na excentricidade entre rotor e estator, e no número de palhetas do conceito. Este estudo demonstra características únicas do motor rotativo de palhetas, dentre elas, a variação da espessura do rotor se destaca por proporcionar a alteração do tamanho do motor sem modificar os demais aspectos. A excentricidade entre o rotor e estator demonstra grande potencial na capacidade de alterar a razão de compressão do equipamento, inclusive podendo ser modificada após a construção do motor ou até mesmo durante sua operação. Também se destaca o número de palhetas, o qual tem influência direta sobre a curva de torque do ciclo e a efetividade do posicionamento das janelas de admissão e exaustão. Com isto, é concluída a caracterização da geometria e do funcionamento do motor rotativo de palhetas, obtendo uma boa base para as próximas etapas de seu desenvolvimento. / The concept of a rotary vane engine is presented and the model that operates similar to twostroke reciprocating engines is analyzed. This engine is formed by a cylindrical stator, decentralized rotor, radial vanes and side housing plates, similar to the radial vane compressors. Geometrical parameters are defined so that the motor has similar characteristics to two commercial reciprocating engines also modeled. Their geometries are detailed, as well as the thermodynamic model and its assumptions, which due to the comparative nature of the work do not have significant influence in achieving the objectives. With respect to reciprocating engines, the new concept is prospecting some advantages: higher compactness; lowest level of vibration; ease of adjustment of compression ratio; possibility of manufacture and assembly in modules; and due to all these, the numerous possibilities to the design, manufacture, assembly and operation of the engines. For a better understanding of some these advantages trends, the sensitivity of geometric parameters are studied, with variations in the diameters of the stator and rotor, in the thickness of the rotor and the vanes, in the eccentricity between rotor and stator, and in the number of vanes of the concept. This study demonstrates unique rotary vane engine characteristics, among them, the range of rotor thickness stands out for providing a change in engine size without changing other aspects. The eccentricity between the rotor and stator shows great potential for the ability to change the compression ratio of the equipment and can be modified even after the construction or even during operation of the engine. It also highlights the number of vanes, which has a direct influence on the torque curve of the cycle and the effectiveness of the positioning of inlet and exhaust ports. Therewith, the characterization of rotary vane engine geometry and operational design is complete, obtaining a good basis for its next development stages.

Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / Este trabalho apresenta o desenvolvimento de um sistema de conversÃo de energia eÃlica (WECS - Wind Energy Conversion System) com gerador sÃncrono de imà permanente (PMSG - Permanent Magnet Synchronous Generator) operando com velocidade variÃvel. O circuito de processamento de energia à dividido em dois estÃgios. No estÃgio AC-DC, uma topologia boost bridgeless trifÃsica unidirecional absorve a energia fornecida pelo gerador e injeta no link DC. Neste conversor, a tÃcnica de autocontrole permite a extraÃÃo de corrente com baixa taxa de distorÃÃo harmÃnica (THD â Total Harmonic Distortion) e alto fator de potÃncia. AlÃm disso, um algoritmo de rastreamento do mÃximo ponto de potÃncia (MPPT - Maximum Power Point Tracking) determina a velocidade de rotaÃÃo do gerador que irà garantir o ponto adequado de operaÃÃo. Este modo de operaÃÃo à mantido enquanto a potÃncia disponÃvel for menor que a potÃncia nominal do conversor. Caso contrÃrio, o algoritmo de MPPT à desabilitado e uma malha de controle de potÃncia mecÃnica garante a condiÃÃo nominal de potÃncia. No estÃgio de conversÃo DC-AC, um inversor trifÃsico ponte completa, cujo controle à baseado na teoria das potÃncias instantÃneas, provà energia à rede elÃtrica cumprindo com as exigÃncias normativas. Uma anÃlise teÃrica completa à apresentada assim como os resultados de simulaÃÃo considerando o protÃtipo com a potÃncia nominal de 6 kW equivalente a turbina eÃlica utilizada. Resultados experimentais satisfatÃrios sÃo apresentados para uma potÃncia de 3 kW: o rendimento do sistema completo à superior a 90%; a corrente que circula no gerador apresenta THD de aproximadamente 2,6% e fator de potÃncia de 0,942; e a corrente injetada na rede elÃtrica possui THD de 1,639% e fator de potÃncia de 0,994. / This master thesis presents the development of a Wind Energy Conversion System (WECS) with Permanent Magnet Synchronous Generator (PMSG) operating at variable speed. The energy processing circuit is divided into two stages. In the AC-DC stage, an unidirectional three-phase bridgeless boost topology absorbs the energy supplied by the generator and injects it into the DC link. In this converter, the self-control technique allows the current extraction with low THD and high power factor. Furthermore, a - Maximum Power Point Tracking (MPPT) determines the rotational speed of the generator that will ensure the proper operating point. This mode of operation is maintained while the available power remains lower than the converter rated power. Otherwise, the MPPT algorithm is disabled and a mechanical power control loop ensures the rated power condition. On the DC-AC conversion stage, a three-phase full-bridge inverter, whose control is based on the theory of instantaneous power, provides energy to the grid complying with regulatory requirements. A complete theoretical analysis is presented as well as the simulation results considering the prototype with a rated power of 6 kW equivalent of wind turbine used. Satisfactory experimental results are shown to an output of 3 kW: the efficiency of the total system is above 90%; the current through the generator has a THD of about 2.6% with a power factor of 0.942; moreover, the current injected into the grid has a THD of about 1.639% and a power factor of 0.994.

Submitted by Irene Nascimento (irene.kessia@ufpe.br) on 2017-04-12T16:58:50Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Dissertação_Ulysses.pdf: 2292611 bytes, checksum: 94f0d93357c24023b30a73414786b32e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-12T16:58:50Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Dissertação_Ulysses.pdf: 2292611 bytes, checksum: 94f0d93357c24023b30a73414786b32e (MD5) Previous issue date: 2016-01-29 / CAPES / O processo de obtenção do gesso beta, que consiste na desidratação do minério da gipsita a uma temperatura entre 125 °C e 160°C, é realizado em fornos rotativos através de queima direta ou indireta. Os principais combustíveis utilizados neste processo no Polo Gesseiro do Araripe são a lenha, o coque de petróleo, o óleo BPF e gás natural. Esta dissertação estuda a modelagem matemática de um sistema de calcinação com aquecimento indireto utilizando dois combustíveis sólidos diferentes: a lenha e o coque de petróleo. A modelagem é feita por meio do Método dos Volumes Finitos em um modelo bidimensional de coordenadas cilíndricas. Através da simulação numérica é possível prever o perfil de temperatura em uma seção transversal do forno, tal como suas taxas de aquecimento. São observadas as influências de parâmetros como vazão mássica do combustível, percentual de excesso de ar na combustão e teor de umidade da lenha. Também é realizada uma comparação entre os processos utilizando a lenha e o coque com relação ao custo e à emissão de dióxido de enxofre (SO2). / The process of obtaining the beta plaster, which consists of dehydration of the gypsum ore under a temperature between 100°C and 160 °C, is performed in rotary kilns through direct or indirect burn. The main fuels utilized in this process at Araripe Gypsum District are firewood, petroleum coke, heavy fuel oil and natural gas. This dissertation studies the mathematical modeling of a calcination system with indirect heating using two different solid fuels: firewood and petroleum coke. The modeling is made by using the Finite Volume Method in a two-dimensional model of cylindrical coordinates. Through the simulation is possible to predict the temperature behavior in a cross section of the kiln, as well as its heating rates. It was analyzed the influence of parameter such as mass flow rate, percent excess combustion air and moisture content of the firewood. A comparison between the processes using firewood and coke is also conducted, concerning the cost and the sulfur dioxide (SO2) emission.

O presente trabalho consiste no projeto de um modelo em elementos finitos de um absorvedor dinâmico rotativo utilizando-se um material viscoelástico como componente dissipador do sistema. O absorvedor é composto por um anel de material viscoelástico interposto entre dois anéis de aço, o qual é fixado na extremidade livre de um sistema rotativo representado por um eixo flexível, suportado por dois rolamentos, no qual estão fixos dois discos igualmente espaçados do centro entre os dois mancais. O modelo em elementos finitos do sistema rotativo é validado com os dados experimentais do modelo real e suas velocidades críticas são determinadas baseadas no diagrama de Campbell e na resposta ao desbalanço em um dos discos. O modelo inicial do absorvedor dinâmico rotativo é replicado de um modelo da literatura e as respostas a uma excitação na forma de impulso são comparadas. O modelo desenvolvido equipara-se ao da literatura para frequências até 600 Hz, intervalo que compreende as velocidades críticas a serem amortecidas. A otimização do absorvedor é realizada através de variações da geometria do mesmo e são traçadas curvas de influência de cada parâmetro sobre suas frequências naturais. Com base nestas curvas são realizadas análises de influência conjunta dos parâmetros geométricos sobre tais frequências. Pelos resultados obtidos verifica-se a possibilidade da obtenção de um modelo que atue sobre modos de flexão específicos do sistema rotativo, atenuando as amplitudes de vibração das velocidades críticas correspondentes a cada modo. Uma vez obtidos os modelos de absorvedores dinâmicos correspondentes aos dois primeiros modos de flexão do sistema rotativo, ambos são acoplados ao sistema e se observa grande redução dos picos de amplitude do primeiro modo de flexão, enquanto os picos do segundo modo sofrem baixa alteração. / The present work concerns the development, optimization and validation of a finite element model of a dynamic vibration absorber using a viscoelastic material as the damping component. The dynamic absorber consists of a ring of viscoelastic material interposed between two rings of steel, which is fixed to the free end of a rotary system represented by a flexible shaft supported by two bearings, on which are fixed two discs equally spaced in the center of both bearings. The finite element model of the rotating system is validated with experimental data from the actual model and its critical speeds are determined based on the Campbell diagram and in its response to the imbalance. The initial model of the dynamic absorber is replicated from a model of the literature and the responses to an impulse excitation are compared. The developed model matches the literature one for frequencies up to 600 Hz, range comprising the critical speeds to be damped. The absorber\'s optimization is accomplished through variations of its geometry and influence curves of each parameter over its natural frequencies are drawn. Based on these curves, combined influence analyzes of the geometrical parameters over such frequencies are performed. From the results obtained, it can be seen the possibility of achieving a model that acts on specific bending modes of the rotation system, reducing the vibration amplitudes of the critical speeds corresponding to each mode. Once obtained the dynamic absorbers models corresponding to the first two modes of vibration of the rotatative system, both models are coupled to the system and it is observed great reduction of the amplitude of the first bending mode peaks, while the second mode suffer low peaks reduction.

Submitted by Gabriela Lopes (gmachadolopesufpel@gmail.com) on 2017-06-20T16:09:52Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese Tânia Bayer.pdf: 909967 bytes, checksum: bb98b5908d8b1ee07585fe26d173015e (MD5) / Approved for entry into archive by Aline Batista (alinehb.ufpel@gmail.com) on 2017-06-21T18:55:52Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Tese Tânia Bayer.pdf: 909967 bytes, checksum: bb98b5908d8b1ee07585fe26d173015e (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-21T18:55:53Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Tese Tânia Bayer.pdf: 909967 bytes, checksum: bb98b5908d8b1ee07585fe26d173015e (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2012-03-16 / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / Este trabalho teve por objetivo avaliar o efeito de equipamentos e taxas de aplicação, via aérea, no controle de doenças foliares e patógenos de grãos do arroz irrigado da cultivar Puitá Inta CL, com o fungicida Azoxistrobina 250g + Difenoconazol 250, além de verificar a densidade e penetração de gotas no dossel das plantas através de cartões hidrosensíveis. Avaliou-se a quantidade de fungicida depositado nos estratos superior e inferior através de análise cromatográfica e determinou-se a relação entre a área foliar e o peso dos estratos inferior e superior das plantas. As pulverizações foram realizadas com bico defletor Stol, bico hidráulico Travicar e atomizador rotativo de discos Turboaero, com volumes variando entre 10 e 30 L.ha-1 . A utilização de cartões hidronsensiveis possibilitou verificar que taxas de aplicação maiores proporcionaram maior densidade de gotas no estrato superior do dossel foliar e que todos os equipamentos, assim como as taxas de aplicação promovem similar penetração de gotas no dossel. Conclui-se que para estudar a distribuição de produtos químicos nos estratos inferior e superior das plantas via cromatografia, devem ser feitas extrações de porções vegetais com área foliar equivalente e não por quantidades com pesos iguais. Mesmo com pouca severidade de doença, a aplicação de fungicida mostrou-se importante no controle de fungos presentes nos grãos em pós-colheita, a exemplo de Fusarium sp. e Gerlachia sp.e dos patógenos Bipolaris sp. e Gerlachia sp. em condições de campo. / This study aimed to evaluate the effect of equipment and application rates, for the control of foliar diseases and pathogens of grains of rice cultivar Puitá CL Inta, with the fungicide azoxystrobin + difenoconazole, and check the density and penetration of drops in the canopy of plants with water sensitive papers. We evaluated the amount of fungicide deposited in the canopy by chromatographic analysis and determined the relationship between the leaf area and the weight of upper and lower layers of the plants. The products were sprayed with Stol deflector nozzle, Travicar hydraulic nozzle and rotative atomizer Turboaero, with volumes between 10 and 30 L.ha-1 . The use of water sensitive papers allowed to verify that higher application rates provided a higher density of droplets in the upper stratum of the canopy of leaves and that all equipment, as well as application rates similar to promote penetration of droplets into the canopy. It follows that to study the distribution of chemicals in the lower and upper layers of the plants via chromatography, can be made with the extraction of plant leaf area portions and not by amounts equivalent weight equal. Even with low disease severity, fungicide application was shown to be important in controlling fungi present in grain post-harvest, such as Fusarium sp. and Gerlachia sp., and the pathogens Bipolaris sp. and Gerlachia sp. at field conditions.

Orientador: Prof. Dr. Douglas Alves Cassiano / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC. Programa de Pós-Graduação em Energia, 2015. / O acionamento de equipamentos rotativos na indústria petroquímica pode ser realizado a partir de motores elétricos ou turbinas a vapor. Os motores elétricos consomem energia elétrica e as turbinas a vapor consomem combustíveis, como Gás Natural e o Óleo Combustível. Os custos com estes insumos sofrem influência de vários fatores: políticas públicas, valor do dólar, valor do preço de mercado (PLD), valores de contrato e a própria eficiência de cada equipamento. Dessa forma, o objetivo geral deste trabalho é identificar oportunidades de eficiência energética na gestão do acionamento de equipamentos rotativos típicos de uma Indústria Petroquímica brasileira. Diante de tantas influências que variam em um curto espaço de tempo, uma ferramenta de apoio a gestão é a modelagem de equações lineares e integrais mistas (Mixed Integer Linear Programming ¿ MILP) para tomada de decisão com múltiplos critérios em relação ao consumo de energia nestes equipamentos. Comprovou-se que utilizando MILP é possível conquistar ganhos de eficiência energética. A escolha ótima do tipo de acionamento dos equipamentos rotativos e demais graus de liberdade apresentaram ganho anual médio de R$ 1.679.000/ano. A modelagem com MILP se mostrou eficaz, acurada e robusta. Foi confirmada a importância de uma modelagem e simulação de resposta rápida e a sua execução numa frequência maior possível, uma vez que os ganhos potenciais executando-se o modelo uma vez por dia foram 81% maiores do executando-se uma vez por mês. Esta metodologia apresenta um potencial de aplicação em outras plantas industriais, desde que possuam características semelhantes à estudada. / Rotating equipments in petrochemical industry are usually driven using steam turbines or electric motors. Electric motors consume electricity and steam turbines consume fuels such as natural gas and fuel oil. The costs of these energy inputs are influenced by: public policy, dollar rate, market prices, contracts values and equipments efficiency. Thus, the aim of this study is to identify energy efficiency opportunities at rotating equipment drive management of a Brazilian Petrochemical Industry. With so many influences that range in a short time, a management support tool is Mixed Integer Linear Programming ¿ MILP for decision making with multiple criteria. It was possible to prove that using MILP can achieve energy efficiency gains. The optimal rotating equipment drive choice and other degrees of freedom had an average annual gain of R$ 1,679,000/year. MILP proved effective, accurate and robust. It confirmed the importance of modeling and simulation with quickly response and its implementation in a higher possible rate, since the potential gains running the model once per day were 81% higher performing once a month. This methodology has a potential application in other industrial plants, since they have similar characteristics to the studied.

Submitted by Viviane Lima da Cunha (viviane@biblioteca.ufpb.br) on 2016-09-12T14:59:03Z No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 6611064 bytes, checksum: 227009006d1b549d0d1127f1094bb17d (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-12T14:59:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 6611064 bytes, checksum: 227009006d1b549d0d1127f1094bb17d (MD5) Previous issue date: 2015-11-27 / This work aimed to develop a torque transducer in rotating shafts through a new approach, using neodymium magnets and Hall effect sensor. Measuring and controlling the torque in rotating systems is essential to prevent disruptions, damage, wear and other kinds of damage that the machine may suffer due to overexertion in particular axis. However, make this measurement in full operation of the machine / system is not a simple task, mainly because of the needing of extract information under rotating shaft. Currently they are used measurements with elements attached to the shaft that require electrical power and also transmit data, either through slip rings, transformers or telemetry systems. Thus, this work proposes the use of magnets coupled to the shaft and a magnetic field measuring system with hall effect sensors. The relative movement between the magnets resulting from deformation due to twisting will increase or reduce the intensity of the magnetic field. By measuring the intensity of resultant field, it is possible to determine the radial deflection of the shaft. The acquisition system has computer interface developed in Labview. Static and dynamic tests were carried out in the laboratory in order to validate the technique developed and compare the instrument developed with techniques already widespread in the industrial environment. The results showed the efficiency of the technique and point to the applications of this dynamic torque wrench by Hall effect. / O presente trabalho tem como objetivo o desenvolvimento de um transdutor de torque em eixos girantes através de uma nova abordagem, usando ímãs de neodímio e sensor de efeito Hall. Medir e controlar o torque em sistemas rotativos é essencial, para prevenir rupturas, danos, desgastes e demais avarias que a máquina possa sofrer devido ao esforço excessivo em determinado eixo. Contudo, realizar essa medição em plena operação da máquina/sistema não é uma tarefa simples, devido principalmente à necessidade de se extrair informações sob eixo em rotação. Atualmente são utilizados sistemas de medição com elementos fixados ao eixo que necessitam de alimentação elétrica e também transmitir dados, seja por meio de anéis coletores, transformadores ou sistemas de telemetria. Assim, neste trabalho é proposto o uso de ímãs acoplados ao eixo e um sistema de medição de campo magnético com sensores de efeito hall. O movimento relativo entre os ímãs devido a deformação decorrente da torção, irão aumentar ou reduzir a intensidade do campo magnético. Ao medir a intensidade desse campo resultante, será possível determinar a deformação radial do eixo. O sistema de aquisição conta com interface computacional desenvolvida em Labview. Foram realizados ensaios estáticos e dinâmicos, em laboratório com o intuito de se validar a técnica desenvolvida e comparar o instrumento desenvolvido com técnicas já difundidas no ambiente industrial. Os resultados mostraram a eficiência da técnica e apontam para as aplicações deste torquímetro dinâmico por efeito Hall.

Submitted by Lucienne Costa (lucienneferreira@ufcg.edu.br) on 2018-04-10T18:33:46Z No. of bitstreams: 1 ANDERSSON GUIMARÃES OLIVEIRA – DISSERTAÇÃO (PPGEM) 2017.pdf: 7033521 bytes, checksum: 309c4388940437a24da0b294b0476d2e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-10T18:33:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ANDERSSON GUIMARÃES OLIVEIRA – DISSERTAÇÃO (PPGEM) 2017.pdf: 7033521 bytes, checksum: 309c4388940437a24da0b294b0476d2e (MD5) Previous issue date: 2017-12-19 / Capes / Dentre as diversas fontes de vibração das máquinas rotativas, existe uma que decorre da ressonância entre a frequência natural da máquina e velocidade de rotação em um dado instante. Dependendo das dimensões do sistema rotativo e forças envolvidas, os efeitos decorrentes dessa ressonância podem ser danosos. A solução clássica para mitigar tal efeito é evitar que a máquina opere em frequências próximas à sua frequência natural ou projetá-la de tal modo que sua frequência de ressonância esteja acima da frequência de operação. Contudo, para situações onde as duas soluções supracitadas não se aplicam, uma alternativa é permitir que ocorra variação nos parâmetros da máquina com o intuito de ajustar sua frequência natural dinamicamente. Portanto, este trabalho propõe o uso de mancais de rigidez variável ao qual se denomina mancais adaptativos. Esses mancais utilizam elementos de máquina que empregam a tecnologia de ligas com memória de forma (LMF), valendo-se da capacidade que essas ligas possuem de mudar a rigidez em função da temperatura. Para tanto, foi projetado, caracterizado e testado um protótipo de mancal adaptativo empregando molas de NiTi. O protótipo sofreu ensaios dinâmicos em uma bancada didática de dinâmica da rotação, instalada no Laboratório de Vibrações e Instrumentação do Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica da UFCG. Foram obtidos resultados satisfatórios, tanto na variação da rigidez, como no tempo de resposta a partir das melhorias empregadas nos sistemas de aquecimento e resfriamento do dispositivo. / Among of many rotating machinery vibration sources, there are one that is due to resonance between natural machine frequency and rotating speed in a specific moment. Depending on rotating system dimensions and envolved forces, the effects due this resonance can make damages. The classical solution to mitigate this effect is avoid that machine operates in frequencies near from natural frequency or design it for your natural frequency been far from it operation frequency. However, for situations where there two solutions can´t be applied, an alternative is enable that the machine parameters changes to adjust the natural frequency of machine dynamically.This study proposes the use of variable stiffness bearing known as adaptative bearing. These bearings uses machine elements that apply SMA technology, which the possibility to change stiffness due temperature changes. So, was designed, characterized and tested a prototype at Laboratory of Vibration and Instrumentation of Mechanical Engineering Post Graduate UFCG Program. It was obtained satisfactory results relates to stiffness variation and response time due improvements on heating and cooling systems.