Orientador: Fernando de Azevedo Silva / Banca: Peterson Luiz Ferrandini / Banca: Rosinei Batista Ribeiro / Resumo: Este trabalho teve como proposta estudar as tensões residuais em uma junta de topo, soldada através do processo de arco submerso. Um modelo em elementos finitos do tipo sólido foi construído no programa ANSYS, o qual foi usado em uma análise térmica-estrutural transiente, com o objetivo de se obter o histórico de temperaturas e as tensões residuais. As propriedades dos materiais foram consideradas em função da temperatura e a fonte de calor foi modelada através de temperaturas prescritas nos nós dos elementos da solda. Utilizou-se elementos Birth and Death para simular a deposição do metal de adição somente na análise térmica. Os resultados da análise térmica foram comparados com um trabalho de referência, apresentando boa correlação. Verificou-se que o modelo da fonte de calor tem relação direta com o formato e tamanho da poça de fusão e com os gradientes de temperatura na região da solda e zona termicamente afetada. A análise mecânica também foi comparada com os resultados de uma referência, onde verificou-se boa concordância para as deformações elásticas longitudinais (direção da solda). O perfil das deformações na direção transversal apresentou certa concordância com os resultados da referência, porém, os valores absolutos mostraram grande divergência / Abstract: This work aimed to study the residual stresses in a butt joint welded by submerged arc process (SAW). A finite element model was built with solid elements in ANSYS program, which was used in a transient thermal-structural analysis, with the purpose of obtaining the temperature history and residual stresses. The properties of the materials were considered as a function of temperature and the heat source was modeled using prescribed temperatures in nodes of the weld elements. Birth and death elements were used to simulate the metal deposition only in thermal analysis. The results of the thermal analysis were compared with a reference work, showing good agreement. It was found that the heat source model is directly related to the shape of the weld pool and the temperature gradients in the weld region and heat affected zone. The mechanical analysis was also compared with the results of a reference with a good agreement for the longitudinal elastic deformations (welding direction). The elastic deformations profile in transverse direction showed some agreement with the reference results but the absolute values showed great divergence / Mestre

[pt] Notícias ambientais no Brasil foram dominadas através de derramamentos de óleo nos últimos anos. Esta dissertação apresenta os resultados de um programa experimental para estudar a capacidade de desorção térmica em limpar as costas afetadas.A temperatura ambiente, os resíduos oleosos emitem metano e amônia e estas emissões tendem a aumentar com a elevação das temperaturas. Por outro lado, o teor de óleo e graxa dos resíduos oleosos cai com o aumento da temperatura e exposição prolongada.Um cobertor térmico foi construído e avaliado. Os resultados mostraram que sua eficiência é restringida a poucos décimos de centímetros abaixo da superfície do solo devido à condutividade térmica de areias. Porém, esta desvantagem poderia ser contornada colocando o termopar de controle do sistema na profundidade desejada.Finalmente, a desorção térmica in situ parece ser um sistema único para a limpeza de resíduos oleosos. É simples, rápido e evita todo o incômodo associado à escavação de solo para disposição ou limpeza. / [en] Environmental news in Brazil has been dominated by oil spills in the past years. This dissertation presents the results of a comprehensive experimental programme on studying the ability of thermal desorption on cleaning up the affected shores.At ambient temperature, oiled debris emit methane and ammonia and these emissions tend to increase with rising temperatures. On the other hand, oil&grease content from oiled debris falls with rising temperature and prolonged exposure.A thermal blanket was designed, built and evaluated herein. Results have shown that its efficiency is restricted to few tenths of centimetres below the ground surface due to the thermal conductivity of sands. However, this drawback could be overcome is the control thermocouple of the system is positioned at the desired depth.Finally, in situ thermal desorption seem to be an unique system for cleaning debris from oil spills. It is simple, fast and avoids all the harassment associated to digging up the soil for disposal or cleanup.

Dissertação (mestrado) Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnologico, 1983 / Made available in DSpace on 2012-10-15T22:15:16Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-08T14:48:02Z : No. of bitstreams: 1 87992.pdf: 3295776 bytes, checksum: e17a6e0e6dd329998054f62aa33ae235 (MD5) / No presente trabalho é analisado o problema de transferência de calor em aletas longitudinais com as principais geometrias utilizadas em equipamentos de troca térmica por convecção. A equação da energia é resolvida analiticamente para aletas de geometria arbitrária, formulação unidimensional, através do uso do coeficiente de transferência de calor por convecção. O problema de otimização de aletas e abordado analiticamente, fornecendo os parâmetros que permitem a máxima transferência de calor para determinado gasto de material na aleta. A utilização do modelo-topo isolado recomenda a utilização de aletas e sua otimização para qualquer número de Biot da aleta. A utilização do modelo-topo convectivo permite determinar quando é recomendado o uso de aletas, quando e desvantagem utilizar aletas e quando é possivel a otimização da aleta, confor me o valor do número de Biot da aleta e de um parâmetro de convecção no topo da aleta.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica. / Made available in DSpace on 2012-10-16T00:22:55Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-08T15:27:02Z : No. of bitstreams: 1 180959.pdf: 6938528 bytes, checksum: 3dd76b56d7f0338c2f9bb9fb0b3d6388 (MD5)

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnologico / Made available in DSpace on 2012-10-16T00:50:26Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-08T15:51:34Z : No. of bitstreams: 1 82006.pdf: 2684050 bytes, checksum: ca3b243b6f9e3b78b66ed1c0cde2c5b2 (MD5) / O presente trabalho investiga o fenômeno da migração de umidade devido a gradientes térmicos entre duas fronteiras impermeáveis contendo um meio poroso não saturado. Sua motivação advém da necessidade de se conhecer o processo de secagem que ocorre em solos que envolvem cabos de potência aterrados. Dois modelos são analisados. O primeiro é uma análise paramétrica onde as propriedades difusivas e termofísicas do meio são constantes, enquanto que o segundo considera a variação das propriedades com a temperatura e o conteúdo de umidade. Ambos os modelos são aplicados a duas geometrias, plana e cilíndrica, e resolvidos numericamente. O objetivo principal deste trabalho é verificar o erro associado à utilização de propriedades constantes. Os resultados para os dois modelos foram comparados para quatro valoresde umidade inicial, 0,026, 0,103, 0,155 e 0,206 e três diferenças de temperatura entre as fronteiras, 1, 5 e 10oC. Os desvios associados à análise paramétrica aumentam com o aumento do gradiente de temperatura. Além disto, a discrepância entre os dois modelos é maior para conteúdos de umidade próximos àquele onde começa a existir continuidade da fase líquida. Para o meio analisado no presente trabalho esta umidade é em torno de 0,13. Recomenda-se, assim, o uso do modelo paramétrico para gradientes de temperatura baixos e/ou para solos muitos secos ou muito úmidos. Para os demais casos, o modelo paramétrico serve como uma primeira aproximação do problema.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina. Curso de Pos-Graduação em Fisico-Quimica / Made available in DSpace on 2012-10-16T02:20:28Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-08T16:22:30Z : No. of bitstreams: 1 81767.pdf: 1332142 bytes, checksum: c2fc23d4d159bd3e65cabb9ae2f991bb (MD5) / Inicialmente, através de um texto lógico e conciso são apresentados os principais dados bibliográficos sobre a cera de cana-de-açúcar, bem como, da calorimetria diferencial de varredura. A cera de cana-de-açucar usada neste estudo foi extraída da torta de prensa e do farelo de raspagem de cinco variedades de cana, com tetracloreto de carbono. Foi verificado que o rendimento das ceras bruta e refinada variam com a temperatura e o tempo de extração, bem como, com a variedade de cana-de-açúcar. A cera bruta foi refinada pelas técnicas Australiana e de Balch.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina. Centro Tecnologico / Made available in DSpace on 2012-10-16T22:13:48Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-08T17:54:16Z : No. of bitstreams: 1 87102.pdf: 8197877 bytes, checksum: e033296c56e4d525a49a58b925e3b941 (MD5) / O presente trabalho refere-se ao estudo numérico, com validação experimental do escoamento laminar, incompreensível e isotérmico de ar em um difusor radial excêntrico representando o modelo de laboratório de um sistema de válvula de compressores de refrigeração. As equações governantes, escritas no sistema de coordenadas bicilíndricas, são discretizadas usando o método dos volumes finitos e solucionadas pelo algoritmo SIMPLE. O modelo numérico é validado através de soluções analíticas de vários problemas mais simples e também pela comparação do perfil radial de pressão com resultados experimentais para o próprio difusor. No procedimento experimental, apresenta-se, detalhadamente, a especificação de todos os equipamentos utilizados, assim como a metodologia usada durante a tomada de dados. São gerados resultados numéricos para averificação da influência da excentricidade sobre o perfil radial de pressão, força sobre a palheta e áreas efetivas de força e escoamento. Além disso, são mostradas algumas características do campo de velocidades e plota-se alguns gráficos do campo de pressão sobre a palheta.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnologico / Made available in DSpace on 2012-10-16T23:45:30Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-08T20:41:42Z : No. of bitstreams: 1 103921.pdf: 69001095 bytes, checksum: db10e2c332d90da6ca33fd14a4e8a948 (MD5) / O comportamento térmico e hidrodinâmico de bombas capilares de ranhuras circunferenciais é analisado com a finalidade de torná-las viáveis ao uso em circuitos de transferência de calor de dupla-fase. Comportamento de partida, limite capilar e capacidade de reativação da condição eventual de colapso são itens analisados. Resultados experimentais demonstram fluxos de calor da ordem de 12 kW/m2, usando Freon 11 como fluído de trabalho.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnologico / Made available in DSpace on 2012-10-17T03:23:40Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-09T00:31:11Z : No. of bitstreams: 1 149253.pdf: 25632414 bytes, checksum: fc54988b4184d3b5b1b0c94fca665a04 (MD5)

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 2011 / Made available in DSpace on 2012-10-25T18:04:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 295962.pdf: 6619721 bytes, checksum: f89899632bdba23ef8223f96f6c0ff8d (MD5) / O trabalho apresenta uma metodologia de estudo e modelagem dos processos de transferência de calor em um forno túnel, com o objetivo de gerar subsídios técnicos para viabilizar propostas de melhorias, sob o ponto de vista térmico no forno. Utilizando biomassa e óleo de xisto como fonte de energia, o produto queimado consiste em telhas esmaltadas, empilhadas sob mobílias em cima de uma vagoneta. A modelagem numérica foi realizada em linguagem FORTRAN, baseando-se no método dos volumes finitos, contendo o domínio as paredes, teto do forno, vagoneta, telhas e mobílias, bem como a cavidade interna - por onde escoam os gases da combustão e resfriamento. Os fenômenos químicos e físicos envolvidos na modelagem numérica são, respectivamente, a combustão da lenha e óleo de xisto, trocas térmicas por radiação e convecção entre a superfície externa e o ambiente. Já, no interior do forno há troca por radiação entre a superfície interna com a carga, e por convecção entre fluido e as superfícies da parede e carga. Dados experimentais foram coletados com o forno operando em regime permanente, apresentando a solução numérica consistentes com os dados coletados, o que possibilita a predição do comportamento do forno como um todo. Resultados como o balanço global de energia no envelope do forno, curva de queima, bem como as distribuições de temperatura longitudinal e transversal na carga são apresentados e discutidos. / The work presents a study methodology, and a numerical model for the heat transfer processes in tunnel kilns, with the main goal of generating technical data, allowing optimization in the thermal efficiency and production of the kiln. Employing biomass and shale oil as fuel, glazed roof tiles . the firing products - are stacked in furnitures above the lorry. The numerical model was developed in FORTRAN, based in the method of finite volumes, having as domain the walls, roof, lorry with tiles and furniture, as well as the cavity - where the combustion and cooling gases flow. The numerical model accounts for the biomass and shale oil combustion, as well as the radiation and convection heat transfers between the external wall and the surroundings. Inside the kiln, radiation is transferred from the internal walls to the load, while convection heat transfer occurs between the flow and the surfaces of the walls and load. Experimental data . necessary for the global analysis of the kiln . were obtained with a working furnace, showing the numerical results good agreement with the experimental data, which allows the prediction of the kiln.s behavior. Outputs as energy global balance, the characteristic firing curve, as well as the longitudinal and transversal temperature distribution of the load are presented and discussed.