A pasteurização é um processo térmico de tratamento de alimentos, sendo amplamente difundido na indústria de bebidas. É ela que provê ao produto sua durabilidade dentro dos padrões adequados ao consumo humano. Suas ações também têm impacto direto nas propriedades organolépticas e estabilidade química do produto. Os produtos geralmente são pasteurizados em equipamentos de grandes dimensões, chamados de túneis pasteurizadores. Nestes equipamentos, os alimentos são pasteurizados no sistema in-package, ou seja, já envasados, de forma a eliminar os microorganismos presentes também no vasilhame. Este trabalho tem por objetivo a investigação dos fenômenos de transferência de calor que ocorrem na pasteurização de cerveja engarrafada bem como a elaboração de um modelo analítico visando permitir um controle do processo térmico. Para a obtenção dos valores dos coeficientes de troca térmica global foi projetada e construída uma bancada de testes que permite recriar as mesmas condições existentes nas máquinas reais. Com esta bancada são obtidos resultados que permitem analisar os coeficientes globais de transferência de calor e estudadas suas relações com a massa e geometria do vasilhame em estudo. Estes coeficientes alimentam um modelo analítico proposto que possa ser facilmente implementado de forma a consolidar o sistema de controle do processo de pasteurização. Os coeficientes obtidos atingem uma boa confiabilidade do modelo para este caso em estudo além de permitir um conhecimento mais profundo sobre o processo térmico e seu comportamento fluidodinâmico. De forma a consolidar o pressente trabalho, simulações numéricas são realizadas para permitir a uma visualização mais clara das características de processo através os campos de temperatura e velocidade, para comprovação das observações efetuadas nos estudos experimentais. O modelo proposto de transferência de calor para o controle do processo, com seus coeficientes, juntamente com o equacionamento da intensidade de pasteurização, permitiram a construção de uma máquina onde os resultados deste estudo são utilizados, atingindo uma eficiência de processo da ordem de 95%, suficiente para a consolidação da solução junto ao mercado. / Pasteurization is one of the most important processes applied in drinking industry. It is the process that provides the product the needed durability in order to ensure a secure consumption for human beings. The effects of pasteurization also affect the organoleptic properties of the products and its chemical stability. The products are pasteurized in large equipments called tunnel pasteurizers, and the process is also called in-package pasteurization. That means that the product is processed already bottled, in order to eliminate the microorganisms that may be present in the bottle. This work has the purpose to investigate the physical phenomena’s that occurs during beer pasteurization, and to elaborate an analytical model that describes the thermal problem. In order to acquire the global heat transfer coefficients, as the analysis of the thermal resistances involved, it is designed and constructed an analysis machine that creates all the conditions that can be found in real machines. With this analysis machine, it is obtained the results of the global heat transfer coefficients, and it relations with the mass and the geometry aspect ratio of the bottle. The coefficients will be implemented in the model proposed in order to allow the creation of a pasteurization control system that can be programmed for a real machine, today not featured in the machines offered in the Brazilian market The obtained coefficients ensures a good reliability of the model for this special purpose as also allows a depth knowledge of the thermal and fluid-dynamic process, for future studies that can be developed in the area. For the consolidation of the proposed model, investigations are performed using numerical methods for a complete observation of the most important features that has influence in the process. This work enabled the construction of a real machine with pasteurization process control, using the model together with the obtained heat transfer coefficients. Some results of measures made at this machine are presented, showing that it can ensure a efficiency of 95%. This result turns to be good enough in order to approve the machine for operations in the domestic market.

O objetivo deste trabalho consiste na obtenção de uma solução analítica para a equação cinética de difusão de nêutrons unidimensional e em geometria cartesiana, para problemas monoenergéticos e com multigrupos de energia. Essas equações são do tipo stiff, devido as amplas diferenças nas ordens de grandeza das escalas de tempo dos fenômenos físicos envolvidos, fato que as torna de difícil solução. A ideia básica do método proposto consiste na aplicação da expansão espectral do fluxo escalar espacial e da concentração de precursores, aplicação de momentos e solução de problema matricial resultante pela técnica da transformada de Laplace. Tendo em vista que a equação para a concentração de precursores é uma equação diferencial linear de primeira ordem na variável temporal, para tornar possível a aplicação do método espectral, foi introduzido um termo de difusão fictícia multiplicado por um valor " pequeno e positivo. Por esse procedimento, foi possível encontrar uma solução analítica para o problema estudado. Foram realizadas simulações numéricas e análise dos resultados obtidos com a precisão controlada pela ordem de truncamento da série. / The objective of this work is to obtain an analytical solution of the neutron diffusion kinetic equation in one-dimensional cartesian geometry, to monoenergetic and multigroup problems. These equations are of the type stiff, due to large differences in the orders of magnitude of the time scales of the physical phenomena involved, which make them difficult to solve. The basic idea of the proposed method is applying the spectral expansion in the scalar flux and in the precursor concentration, taking moments and solving the resulting matrix problem by the Laplace transform technique. Bearing in mind that the equation for the precursor concentration is a first order linear differential equation in the time variable, to enable the application of the spectral method we introduce actitious difusion term multiplied by a positive value which tends to zero. This procedure opened the possibility to and an analytical solution to the problem studied. We report numerical simulations and analysis of the results obtained with the precision controlled by the truncation order of the series.

Propriedades de equilíbrio e espectroscópicas são determinadas para a mistura líquida CS2/C6H6 na temperatura de 298K e nas frações molares de benzeno iguais a 0,25, 0,50 e 0,75, usando simulação computacional por Dinâmica Molecular. As interações intermoleculares são descritas em relaçãao a todos os átomos por um potencial Lennard-Jones (12/6), com as interações eletrostáticas representadas por quadrupolos pontuais, localizados nos centros de massa das mol´eculas. Um segundo potencial também é considerado, onde a distribuição de cargas na molécula é usada para descrever as interações eletrostáticas. Dados termodinâmicos e propriedades estruturais, descritas através de funções de distribuição radial e de correlação angular, são calculados. Os resultados obtidos com os dois potenciais mostram boa concordância com os dados experimentais. A análise das frações molares locais e das energias internas indica que a mistura líquida CS2/C6H6 apresenta comportamento aproximadamente ideal. As funções de distribuição radial e de correlação angular evidenciam uma configuração preferencialmente paralela entre as moléculas de CS2 e C6H6 a distâncias menores em relação a distância do máximo da função de distribução , correspondente a primeira camada de coordenação . Nesta região, a configuração perpendicularé fracamente favorecida em relação as demais orientações. Funções de correlação temporal da polarizabilidade coletiva e da polarizabilidade molecular, correspondentes aos espalhamentos Rayleigh e Raman, respectivamente, são calculadas a partir do modelo de interação dipolo induzido por dipolo de 1a ordem. As funções de correlação são divididas nas contribuições orientacional, induzida por colisão e cruzada, e nas contribuições dos componentes. Propriedades de equilíbrio como anisotropia efetiva e intensidades integradas são determinadas para as misturas e líquidos puros. Os resultados indicam que a correlação orientacional entre as moléculas de CS2 é a maior responsável pelos espectros Rayleigh e espectros Raman deste componente. A maior participação do benzeno ocorre no espalhamento Raman com uma maior correlação na contribuição induzida por colisão. A separação na escala temporal entre a dinâmica reorientacional e induzida por colisão determinada na simulação é menor em relação ao experimento. Tempos de correlação da contribuição induzida por colisão são maiores nas misturas em relação aos líquidos puros no espalhamento Rayleigh, conforme o experimento, e estão relacionados a contribuições significativas das funções de correlação entre os componentes CS2 e benzeno a tempo longo. Funções de correlação temporal do momento dipolar coletivo são determinadas a partir do modelo dipolo induzido por quadrupolo e analisadas em termos de contribuições isotrópicas, anisotrópicas e cruzadas, como também de contribuições dos componentes. A relação entre estes termos é concordante com os parâmetros moleculares de anisotropia e quadrupolo dos componentes. Os resultados da simulação indicam absorbância de excesso para as misturas em uma ordem semelhante a do experimento. O tempo de correlação maior na mistura de fração molar de benzeno igual a 0,25, também encontrado no experimento, está relacionado a elevada contribuição a tempo longo da função de correlação entre dipolos induzidos em moléculas de CS2 por moléculas de C6H6. Os espectros calculados na simulação e os espectros experimentais do espalhamento de luz despolarizado Rayleigh apresentam boa concordância, validando os modelos de potenciais de interação e de indução usados. No entanto, diferenças são encontradas no infravermelho longínquo. Modi cações no modelo simplificado de indução são propostas.

O objetivo deste trabalho é a definição de um conjunto de roteiros para o ensino de arquitetura de computadores com enfoque em arquiteturas superescalares. O procedimento é baseado em simulação e verificação da influência dos parâmetros arquiteturais dos processadores, em termos funcionais e de desempenho. É dada ênfase a conceitos como memória cache, predição de desvio, execução fora de ordem, unidades funcionais e etc. Através do estudo e avaliação dos parâmetros que constituem estes conceitos, procurava-se através dos roteiros identificar as configurações com melhor desempenho. Para a implementação destes roteiros é dotado o conjunto de ferramentas de simulação SimpleScalar. Este conjunto, além de estar disponibilizado em código aberto na página oficial das ferramentas, traz como vantagem a possibilidade de alteração do código para fins de pesquisa. Este trabalho e os roteiros que o compõem têm como objetivos auxiliar professores e estimular os alunos através de simulações, como forma didática de testar conceitos vistos em sala de aula. Os roteiros são apresentados com os respectivos resultados de simulação e incrementados com comentários e sugestões de um conjunto de perguntas e respostas para que o trabalho possa ter continuidade necessária, partindo da sala de aula para a simulação, busca de respostas e culminando com um relatório final a ser avaliado.

O presente trabalho tem por objetivo o estudo dos tratamentos termoquímicos comuns na indústria metalúrgica denominados: nitretação, nitrocarburação e carbonitretação com o auxílio da ferramenta conhecida como ‘termodinâmica computacional’. Com o uso de um aplicativo computacional e de um banco de dados compacto procurou-se primeiramente o perfeito entendimento dos processos, por exemplo, através da análise do efeito de variáveis como temperatura, pressão e composição das fases gasosa e condensada. A partir deste entendimento procurouse simular os tratamentos termoquímicos dentro de parâmetros conhecidos da prática industrial e, finalmente, procurou-se sugerir algumas outras atmosferas possíveis de serem aplicadas, que se mostraram apropriadas aos objetivos de tais tratamentos. Durante a simulação, constatou-se que alguns resultados mostraram-se algo diferente dos existentes na literatura, provavelmente por diferenças nos dados termodinâmicos utilizados. Este fato, contudo, não invalida as simulações. Sugere-se apenas, para o futuro, a utilização de bancos de dados ainda mais compatíveis com os resultados obtidos na prática industrial.

Submitted by Romulus Lima (romulus.lima@ufpe.br) on 2015-03-10T14:47:11Z No. of bitstreams: 2 DISSERTAÇÃO Luis Gustavo Amaral Wanderley.pdf: 8496793 bytes, checksum: 00a7f8eabf7af5e9c8d0641aafcdd221 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-10T14:47:11Z (GMT). No. of bitstreams: 2 DISSERTAÇÃO Luis Gustavo Amaral Wanderley.pdf: 8496793 bytes, checksum: 00a7f8eabf7af5e9c8d0641aafcdd221 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Previous issue date: 2013-08-30 / A simulação numérica de reservatórios é ferramenta valiosa de suporte à decisão em projetos de desenvolvimento e gerenciamento da produção de petróleo. Depois de elaborados, os modelos de simulação são submetidos ao ajuste de histórico, etapa onde são validadas as propriedades de rocha e fluido que, de acordo com a formulação matemática, descrevem o fluxo no meio poroso. Os modelos ajustados são utilizados para prever o comportamento do reservatório em diferentes condições de operação, na busca de estratégias de explotação que maximizem a produção e a recuperação de petróleo. O ajuste de histórico pode ser tratado como um problema inverso de minimização da discrepância entre os dados observados e os resultados da simulação, cujas incógnitas são os parâmetros descritivos do reservatório. Neste trabalho, o modelo de simulação de um campo com onze poços e um ano e meio de histórico foi ajustado satisfatoriamente, utilizando técnicas de otimização não baseadas em gradientes, do CMOST, e de mínimos quadrados não lineares, do DAKOTA. Em campos submetidos a injeção de água, a otimização dos controles dos poços tem grande potencial de aumentar a recuperação de hidrocarboneto, retardando o avanço da frente de água e propiciando melhor eficiência de varrido. A partir da utilização do método híbrido de otimização do CMOST, e mediante definição dos controles de vazão dos poços e do número de ciclos de controle, foi resolvido um problema de maximização que aumentou em 3,5% o VPL do campo.

Submitted by Eduarda Figueiredo (eduarda.ffigueiredo@ufpe.br) on 2015-03-11T14:35:25Z No. of bitstreams: 2 Dissertação Completa_Rodrigo.pdf: 2042384 bytes, checksum: adeaba5f9e93bef7dcc818744781565e (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-11T14:35:25Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação Completa_Rodrigo.pdf: 2042384 bytes, checksum: adeaba5f9e93bef7dcc818744781565e (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Previous issue date: 2012-05-31 / A tecnologia de produção de combustíveis sintéticos iniciou seu desenvolvimento a partir de 1919, na Alemanha, tendo o carvão mineral como insumo para a gaseificação. Com o passar dos anos novos insumos foram utilizados, como a biomassa e o gás natural, cada um com rotas tecnológicas próprias. Com o uso do gás natural esta rota tecnológica é conhecida como Gas-To- Liquids (GTL) sendo uma transformação química que gera faixas de hidrocarbonetos líquidos e estáveis à temperatura e pressão ambientes. Este processo tem como etapa principal etapa à reação de Fischer Tropsch (FT), pois transforma gás síntese resultante da reforma do gás natural em hidrocarbonetos líquidos que ao serem refinados tornamse importantes produtos para indústria petroquímica, de transporte e áreas afins. Essa transformação pode ser realizada no próprio local de produção do gás, evitando investimentos e problemas ambientais na construção de gasodutos. No Brasil, o gás natural apresenta crescente incremento da sua produção, e forte aumento das suas reservas, como por exemplo, a descoberta do pré-sal e o gás natural presente pode estar tanto associado quanto não-associado ao petróleo. Devido às estruturas de plataformas normalmente se localizarem em áreas remotas, torna-se custoso o aproveitamento desse gás que é liberado pela produção do óleo, sendo o mesmo queimado ou ventado. Devido às restrições estabelecidas pela legislação ambiental, a queima do gás natural nas plataformas de produção passa a ser problemática e crítica. Este trabalho teve como objetivo desenvolver e avaliar por meio de simulação computacional uma planta de GTL na produção de hidrocarbonetos líquidos via a reação de FT e utilizá-lo na otimização do processo, na busca por um processo com maior capacidade produtiva e com menores gastos energéticos, gerando um melhor aproveitamento do gás natural, produzindo materiais com maior valor agregado. Foram utilizados os softwares de simulação MATLAB® e HYSYS®, que permitiram a analise de resultados satisfatórios para a conversão e distribuição de hidrocarbonetos gerados em comparação com o descrito pela literatura. A qualidade dos hidrocarbonetos gerados foi analisada pela avaliação do diesel obtido.

Made available in DSpace on 2014-06-12T15:59:50Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo5648_1.pdf: 4215564 bytes, checksum: a4f0b99c7dc76ce7283ee541003ccb8a (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2007 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Atualmente, o compartilhamento de recursos e oferta de serviços entre redes são permitidos apenas através de intensa configuração manual e acordos prévios entre as redes envolvidas. Devido às diferentes tecnologias de acesso, à heterogeneidade dos dispositivos e dos serviços e a mobilidade dos usuários, o gerenciamento dos recursos se torna uma tarefa ainda mais complexa. As Redes de Ambiente surgem para permitir a cooperação instantânea e dinâmica de redes heterogêneas pertencentes a diferentes domínios administrativos e tecnológicos, através de um novo conceito chamado de Composição de Redes. A Composição permite a disponibilização de serviços e o compartilhamento de recursos entre redes, via Acordo de Composição. O desempenho da composição tem um fator crucial na viabilidade das Redes de Ambiente, devido à alta demanda por composição em uma interação de um usuário típico com a rede. Estas composições de redes mudam todo o cenário e trazem novas complicações para o processo tornando necessária a avaliação da estabilidade e da escalabilidade das mesmas. Diante da impossibilidade de testar tais conceitos de forma prática e real, optouse por fazê-lo através de simulação. Para atingir este objetivo foi especificado e implementado um simulador para Composições de Redes de Ambiente. Este simulador tem como objetivo principal avaliar o desempenho da composição mostrando que a mesma não representa um gargalo para a implantação das Redes de Ambiente

Made available in DSpace on 2018-09-13T23:36:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_12517_Dissertação - Rowena Vieira final.pdf: 1933544 bytes, checksum: cb46699e2c0b2ac9fc9ff28b1ba932a3 (MD5) Previous issue date: 2018-04-27 / Dado o cenário atual de incertezas relacionado ao preço do minério de ferro, grandes empresas de mineração têm buscado em suas atividades a excelência operacional, mantendo sua produção em escala, porém com custos bem mais reduzidos. Para isso, é necessário que a cadeia produtiva revise suas operações atuais e, sobretudo, seu planejamento, dentre elas a parte relacionada ao transporte ferroviário. Desta forma, foi proposto desenvolver um modelo de simulação discreta de um pátio ferroviário de descarga de minério de ferro por rota de destino (Ferrovia-Porto), com o objetivo de auxiliar nas análises de distribuição de lotes carregados de minério de ferro em nível tático. Foi utilizado o software ARENA para implementação do modelo de simulação, no qual foi possível avaliar os níveis de utilização dos recursos disponíveis (locomotivas, viradores de vagão e rotas), a capacidade de descarga de minério de ferro em uma ferrovia e porto conhecidos do Brasil, bem como análise de gargalos e de oportunidades de melhorias operacionais. Palavras chave: Simulação, Transporte Ferroviário, Planejamento Ferroviário, Minério de Ferro.

Made available in DSpace on 2018-08-02T00:00:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_3069_DissertacaoMestradoMarcosTadeudeAraujoTorres.pdf: 1382919 bytes, checksum: 25aedd097135da7b41375b58808d6947 (MD5) Previous issue date: 2010-10-01 / As novas tecnologias de redes ópticas apresentam um desafio considerável para os pesquisadores envolvidos com a nova geração de redes de alto desempenho, notadamente no que se refere à otimização da infra-estrutura atual de fibras ópticas disponíveis nos backbones. Neste contexto as simulações se apresentam como alternativas flexíveis para a modelagem e análise de novas idéias e projetos. Além disso, um ambiente uniforme para a simulação de redes OTN é essencial fornece aos pesquisadores a capacidade de reproduzir e comparar resultados de diferentes frentes de pesquisa. Este trabalho tem como objetivo apresentar uma proposta de arquitetura para um framework de simulações de redes ópticas de transporte, independente de fabricantes, desenvolvido em código aberto e voltado especificamente para as redes OTN (Optical Transport Network). O ambiente de simulação adotado é o OMNeT++. A proposta de arquitetura é resultado da integração dos trabalhos desenvolvidos pelo grupo de pesquisas em telecomunicações da UFES e está focada principalmente na descrição funcional e interação dos componentes ópticos OTN e as normas e especificações da ITU-T. As principais contribuições da dissertação são a apresentação da estrutura geral da arquitetura, e da modelagem e interação dos seus principais componentes. São apresentados também um protótipo inicial do framework e alguns resultados preliminares de pesquisas que estão utilizando este protótipo. Além disso, é apresentado um módulo de comunicação externa que está em desenvolvimento e que, futuramente, vai agregar muitas funcionalidades ao framework.