La ecuación de transferencia radiativa (ETR) modela la interacción de la radiación en un medio donde existen los fenómenos de absorción, dispersión y emisión (medio participante). La ETR en una dimensión es una ecuación diferencial no lineal, que no tiene una solución analítica. Por tanto se resuelve en forma aproximada por métodos numéricos o por el método de Montecarlo. La parte espacial es discretizada por segmentos de línea y la discretización del espacio angular en forma regular. La ETR es aproximada por diferencias finitas, elementos finitos, volúmenes finitos, etc. y es resuelta en forma iterativa para un conjunto de ecuaciones generadas por la discretización del espacio angular.Existen resultados en la literatura especializada en este tema de estudio, que se compararan con los resultados obtenidos en este trabajo. Los algoritmos más empleados en la solución numérica de la ETR son las que tienen bajo tiempo computacional, rápida convergencia. / Trabajo de suficiencia profesional

[pt] Muitas indústrias usam em seus processos materiais viscoplásticos. Esses materiais possuem propriedades que dependem fortemente da temperatura. Não é incomum encontrar processos envolvendo escoamentos não isotérmicos de materiais viscoplásticos. Nesses casos, informações sobre a transferência de calor são extremamente necessárias para um bom atendimento e aperfeiçoamento das operações. Fluidos de perfuração são tipicamente suspensões aquosas, e, por consequência, de natureza viscoplástica.Tais fluidos devem possuir densidade correta para manter a integridade física dos poços e evitar a produção prematura de hidrocarbonetos. Além disso, suas propriedades reológicas devem garantir a capacidade de arraste das partículas de rocha geradas durante o processo de perfuração, com um mínimo de potência de bombeamento. Tais particularidades requerem fluidos com baixas viscosidades a altas taxas de cisalhamento, que ocorrem em regiões próximas à parede, e altas viscosidades quando as taxas de deformação são baixas, o que ocorre na vizinhança do cascalho. Materiais viscoplásticos apresentam este tipo de comportamento. Portanto, o sucesso do processo de extração do petróleo depende do conhecimento e controle das propriedades reológicas dos fluidos de perfuração, as quais são fortemente dependentes da temperatura. Por esse motivo, a determinação do campo de temperatura no fluido de perfuração em escoamento faz-se necessária ainda em nível de projeto, o que só é possível com o conhecimento dos coeficientes de troca de calor. Estuda-se neste trabalho o problema da transferência de calor na região de entrada de escoamentos laminares de fluidos viscoplásticos através de espaços anulares. O comportamento do material é representado pelo modelo do fluido Newtoniano generalizado, com a função viscosidade descrita pela equação de Herschel-Bulkley. As equações de conservação são resolvidas numericamente via o método de volumes finitos. Investigam-se os efeitos (no coeficiente de troca de calor) da tensão limite de escoamento, índice power-law, razão de aspecto e dos números adimensionais de Reynolds e Peclet. Dentre outras conclusões, mostra-se que o números de Nusselt é uma função muito fraca das propriedades reológicas, desviando-se muito pouco dos valores Newtonianos. Surpreendentemente, esta conclusão contrasta-se fortemente com o comportamento observando em escoamentos de materiais viscoplásticos através de tubos. Convém enfatizar a importância desse fato no que tange a projetos de processos. / [en] There are many industries that use in their processes viscoplastic materials. These materials have properties that strongly depend on temperature. It is not uncommon to find processes involving the non-isothermal flow of viscoplastic materials. For these cases, heat transfer information is needed to allow reliable process designs. Drilling muds are typically aqueous suspensions and, consequently, viscoplastic in nature. They must have the correct density to provide the pressure needed for well integrity, and for avoiding premature production of hydrocarbons. Their rheological properties must be such as to aloe carrying the drill chips with a minimum of pumping power. This requires a highly shear-thinning rheological behavior. Also, the success of a well cementing operation depends to a great extent on the knowledge and control of cement rheological properties, which are also temperature dependent. In this work, heat transfer in the entrance-region flow of viscoplastic materials through annular spaces is analyzed. The flow is laminar, and the material is assumed to behave as a Generalized Newtonian fluid, with a Herschel-Bulkley viscosity function. The conservation equations are solved numerically via a finite volume method. The effect on heat transfer of yield stress, power-law exponent, aspect ratio and dimensionless Peclet and Reynolds numbers is investigated. Among other findings, it is shown that the Nusselt number is a rather weak function of the rheological properties, deviating very little from the Newtonian values. Surprisingly, this stands in strong contrast to the behavior observed for flows of viscoplastic materials through tubes. It is worth noting that this finding has important consequences in process design.

[pt] O objetivo principal deste trabalho foi apresentar um modelo matemático que permitisse uma descrição local do processo de transferência de energia num escoamento saturado através de um meio poroso rígido. Este modelo teve como base o ponto de vista da Teoria de Misturas. Neste contexto, fluido e sólido (o meio poro) foram tratados como constituintes contínuos de uma mistura binária, coexistindo superpostos em todo o volume da mistura. Um importante aspecto levado em conta no presente trabalho foi permitir que os constituintes fluido e sólido possuíssem seus próprios campos de temperatura, de tal que a hipótese de equilíbrio térmico não foi suposta a priori. Problemas envolvendo convecção livre e forçada foram simulados numericamente. A transferência de calor por convecção forçada num canal poroso limitado por duas placas planas isotérmicas foi considerado em três casos diferentes. No primeiro, foram consideradas quatro condições de contorno na direção x. No segundo, a ausência de condição de contorno para o constituinte fluido na saída do canal, levou à utilização de um esquema iterativo, a única condição de contorno prescrita na direção x foi a temperatura do constituinte fluido na entrada do canal. Um trocador de calor de leito poroso num arranjo em contra-corrente também foi considerado. O trocador consistia de dois canais porosos, separados por uma parede impermeável sem resistência térmica. A convecção natural numa cavidade porosa foi também simulada, sendo considerado o efeito de alguns parâmetros adimensionais. Linhas de corrente e isotermas (para os dois constituintes) foram plotadas em alguns casos representativos. / [en] The main of tis work was to present a mathematical model, suitable for a local description of energy transfer process in a saturated flow thorough a rigid porous medium. This model was constructed based upon the Theory of Mixtures viewopoint. In this context, fluid and solid (the porous medium) were treated as continuous constituents of a binary mixture, coexisting supperposed in the whole volume of the mixture. One important aspect focused on the present work was that fluid and solid constituents were allowed to hav their own temperature fields, so that no thermal equilibrium between them was supposed a priori. Forced and free convection problems were numerically simulated. The forced convection heat transfer in a porous channel bounded by two isothermal flat plates was considered in three different cases.In the first one, four boundary conditions on x-direction were considered. In the second case, the absence of boundary condition for the fluid constituent at the channels exit, led to the utilization of an iterative procedure. Finally, in the third case, in which an iterative algorithm was presented, the fluid constituent inlet temparature was the only boundary condition prescribed on x-direction. A packed-bed heat exchanger in counter-flow arrangement was alo considered. The heat exchanger consisted of two porous channels, separated by impermeable wall without thermal resistence. The natural convection flow in a porous cavity was also simulated. The effect of some dimensionless parameters was considered. Stream lines and isotherms (for both constituents) were plotted for some representative cases.

La siguiente investigación busca generar mayor conocimiento sobre la gestión de proyectos sociales, específicamente para el caso de proyectos de desarrollo rural. Hoy en día, en el contexto donde el enfoque de desarrollo sostenible está tomando cada vez más protagonismo, la gestión de este tipo de proyectos no solo es pertinente para las organizaciones de la sociedad civil, sino también para todo tipo de organizaciones, tanto públicas como privadas. Para el caso específico de esta investigación nos centraremos en los proyectos de tecnologías para el desarrollo rural de la Responsabilidad Social Universitaria (RSU). Las universidades cada vez están tomando más conciencia sobre el rol que tienen en el desarrollo del país, es por esta razón que constantemente están buscando formas de relacionar a la comunidad universitaria en proyectos que les permitan tener un impacto positivo tanto en la generación de conocimiento socialmente pertinente como en la calidad de vida de las personas. El eje central de esta investigación se basa en la idea de que es necesario tomar en cuenta la participacion de la comunidad desde el diseño del proyecto, además de enfocarse en fortalecer las capacidades de las personas para así lograr un impacto sostenible en el tiempo. Para poder entender esto en un caso real se evaluará el proyecto de transferencia tecnológica: “Sistema de interconexión energética con RIOGENERADORES PUCP en comunidades rurales altoandinas” (2010-2015) del Grupo de Apoyo al Sector Rural PUCP, específicamente en 6 comunidades de la provincia de Angaraes en Huancavelica. Para esto la tesis se ha dividido en tres capítulos que presentan el marco conceptual, el marco contextual y la evaluación del estudio de caso. Por último la investigación finaliza con conclusiones y recomendaciones relevantes para la gestión de este tipo de proyectos. / Tesis

El presente Estudio de Caso propuesto al Departamento de Ingeniería Industrial, Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas de la Universidad Chile, fue desarrollado gracias a un convenio suscrito entre el Programa Multidisciplinario para el Diálogo Social de la Universidad y Oxfam - Chile. En este contexto la ponencia tiene un énfasis en la política pública de fomento productivo, que estimula la innovación y la asociatividad en relación con una cadena de valor. Con la finalidad de aumentar la competitividad de un conglomerado de empresas y, desde luego, redefinir su participación en los mercados tanto a nivel local como global. Para comenzar el análisis se establece como objeto de estudio el Programa Territorial Integrado (PTI): Vitivinícola del Maipo. Iniciativa gubernamental promovida por la Corporación de Fomento Productivo (CORFO), en la Región Metropolitana, cuyo objetivo es impulsar la formación y desarrollo de un cluster vitivinícola entre los pequeños y medianos viñateros del Valle del Maipo. Respecto a la metodología utilizada, ésta consistió en el análisis de bibliografía existente y de la información proporcionada por expertos, los que fueron entrevistados para conocer tanto su opinión como el saber práctico de los propios actores involucrados en el PTI, en términos de innovación y capital social, puesto que su visión del mundo productivo y social tienen una lógica propia, la que muchas veces no es reductible a la del conocimiento teórico. En cuanto a los resultados obtenidos, una vez conocidos los diferentes enfoques y la experiencia acumulada por el PTI, se pudo concluir que en el sector vitivinícola del Maipo, a nivel de Pequeña y Mediana Empresa (PYME), se asumió un largo proceso de aprendizaje evolutivo, que hizo posible, con la ayuda del Estado e instituciones especializadas de apoyo, la reconversión productiva y la creación de una masa crítica de trabajadores. Desde luego, quienes tomaron la decisión de asociarse y cooperar para competir fueron los viñateros. Ellos se agruparon tempranamente en un Proyecto de Fomento (PROFO) y luego en torno al PTI, con la firme intención de formar un cluster vitivinícola en el Maipo, construir valores y elaborar una estrategia de mercadocomún. A partir de los resultados obtenidos, se pueden extraer algunos desafíos para el Programa, que implican un gran esfuerzo por reducir la insularidad del PTI, con respecto a otras iniciativas asociadas al sector, por ejemplo, el Programa de Certificación de Competencias Laborales, ejecutado por la Fundación Chile y, a la vez, impulsar, junto a otros organismos del Estado y la Agencia Regional Desarrollo Productivo una Agenda Vitivinícola, puesto que la coordinación entre las distintas iniciativas puede promover una mayor vinculación entre innovación tecnología, competitividad y equidad.

Neste trabalho é apresentada a síntese e a caracterização de compostos do tipo 2-(2'-hidroxifenil)benzazólicos, fluorescentes e com um grande deslocamento de Stokes, devido a um mecanismo de transferência protônica intramolecular no estado excitado (ESIPT). Estes derivados possuem a função amino, de grande versatilidade sintética. A possibilidade de aplicação dos compostos sintetizados foi testada em cinco diferentes sistemas. Os derivados foram utilizados como monômetros vinilênicos e acriloilamida para a polimerização com metacrilato de metila para a produção de novos materiais poliméricos orgânicos fluorescentes; como sondas fluorescentes para proteínas, marcando com sucesso albumina sérica bovina, apresentando conjugados com maior fotoestabilidade em relação a sondas comerciais; como uma molécula com propriedades altamente não-lineares, possuindo o maior valor para a primeira hiperpolarizabilidade conhecido até hoje; como ligante para a complexação com metais de transição. com potencial aplicação em dispositivos orgânicos emissores de luz, e como derivados silifuncionalizados para a obtenção de materiais híbridos através de reação sol-gel, e a partir destes, obter os primeiros aerogéis de sílica fluorescentes por ESIPT.

Neste trabalho realizou-se a síntese e caracterização de novos derivados 2- (2’-hidroxifenil)benzazólicos. Estas moléculas apresentam um bom rendimento quântico de fluorescência, um grande deslocamento de Stokes (> 150 nm) e elevadas estabilidades térmica e fotofísica devido a um mecanismo de transferência protônica intramolecular que ocorre no estado excitado (TPIEE). Estes derivados contêm grupos funcionais suscetíveis a sofrer reações de polimerização com monômeros acrílicos e grupos trietoxissilanos capazes de ligarem-se covalentemente a polímeros inorgânicos como sílicas e zeolitas, com interesse na geração de materiais fotossensíveis. Estes fluoróforos apresentam bandas de absorção na região entre 300 - 360 nm do espectro, justamente onde se localizam os comprimentos de onda de emissão de alguns lasers de bombeamento, como por exemplo o laser de N2 (337 nm) e o terceiro harmônico do laser de Nd:Yag (355 nm). Além disso, sob excitação com luz ultravioleta, estes compostos emitem fluorescência entre 500 - 580 nm, região espectral de alto interesse tecnológico para aplicações em telecomunicações e medicina. A copolimerização dos novos corantes com metilmetacrilatos e a heterogeneização com sílica e zeolitas resultou em polímeros altamente fluorescentes com excelentes propriedades térmicas e ópticas. Além dos corantes benzazólicos foram utilizados outros corantes comercialmente disponíveis com emissão laser do azul até o vermelho. Foram eles: o Estilbeno 420, DPS (4,4’-difenilestilbeno), PBBO 2-(4-bifenilil)-6-fenilbenzoxazol- 1,3, as cumarinas C500, C503, C540A, C343, C440, C460, C480 e uma nova cumarina funcionalizada com um grupo acrilato C434+HEMA, os pirrometenos PM597 e PM650 e a rodamina Rh640. Com estes corantes foram sintetizados polímeros e copolímeros de metacrilato de metila e metacrilato de 2-hidroximetila e suas propriedades fotofísicas e laser foram avaliadas.

Esta dissertação é um estudo exploratório a respeito do papel das redes de inovação para o desenvolvimento tecnológico de PMEs (pequenas e médias empresas) fabricantes de produtos eletrônicos do Rio Grande do Sul (Brasil). Em geral, as redes configuram-se como um complexo de relações cooperativas que dinamizam a ação de seus agentes em torno de objetivos comuns ou complementares, sujeitos a regras de conduta pré-definidas. Na primeira parte tratamos das diferentes abordagens teóricas a respeito do estudo de redes, correspondentes a dois construtos. O primeiro designa rede como "uma forma de organização intermediária entre o mercado e a hierarquia", centrando-se sobre a firma (alianças, formas de cooperação, etc.). O segundo centrase sobre os atores da inovação tecnológica, definindo redes como "uma relação entre atores e técnicas". Na segunda parte descrevemos as experiências de sucesso das redes de PMEs de eletrônica de Guadalajara, no México, e o trabalho realizado pelo Instituto Tecnológico da Dinamarca para fomentar redes de empreendedores no país. Na terceira parte, analisamos o resultado da pesquisa, concluindo que existem relações de cooperação entre as PMEs gaúchas de eletrônica e os demais atores da inovação, mas não estão sujeitas a regras pré-definidas de conduta nem ao papel a ser desempenhado no interior dos construtos formados, concluindo-se pois que o sistema resultante não se caracteriza redes de inovação. A pesquisa nos fabricantes de produtos eletrônicos gaúchos foi realizada em 25 empresas no período de dezembro de 1995 a março de 1996, através de questionários aplicados pessoalmente pelo autor, nas empresas, e respondido pelos proprietários, diretores ou gerentes de P&D. / This thesis is an exploratory study about the role of networks for technologícal development of small and medium manufacturers of electronic goods located in the state of Rio Grande do Sul (Brazil). Generally a network can be defined as a complex of cooperative relationships around common or complementary objectives, subject to predetermined behavior roles. In the first part of this dissertation we discuss different theoretical approaches to the study of networks, corresponding two constructs. The first characterizes network like an "intermediary way of organization between market and hierarchy", focusing on the firm (alliances, cooperation forms and so on). The second focuses on the actors of technological innovation, characterizing networks as "a relationship between actors and techniques". In the second part we describe successful experiences of small and medium electronic goods manufacturers of Guadalajara, in Mexico, and the work developed by the Danish Technological Institute to promote networks of entrepreneurs in the country. In the third part we analyze the results of the research, concluding that the relationships of cooperation between the small and medium electronic firms of Rio Grande do Sul and the remaining of the innovation actors are not subject to predetermined behavior mies neither to roles that will be played incide the established system of relationships there fore this system cannot be considered as on network. The study consisted of survey of electronic goods manufacturers of Rio Grande do Sul, carried out on 25 firms, from december of 1995 to march of 1996, through a questionnaire applied personally by the author on the firms and answered by owners, directors or R&D managers.

Este trabalho analisa os efeitos da transferência de calor por radiação térmica em uma chama laminar resultante da combustão de metano com ar. No processo, são resolvidas as equações da continuidade, da quantidade de movimento, da conservação das espécies químicas e da energia. Ainda é utilizado um modelo de formação de fuligem a duas equações e o modelo de combustão de Arrhenius considerando um mecanismo com 112 reações químicas. Para avaliar os efeitos da radiação térmica, o divergente do fluxo radiante é calculado considerando quatro modelos diferentes para os gases: o modelo do gás cinza, a soma ponderada de gases cinzas, e os métodos SLW e CW. Nessa modelagem, é considerado um meio participante composto por monóxido de carbono, dióxido de carbono, vapor d’água e fuligem. No modelo do gás cinza e da soma ponderada de gases cinzas, o coeficiente de absorção da mistura é obtido por correlações que consideram a temperatura local e a concentração do meio. Nos modelos SLW e CW, o coeficiente de absorção é calculado baseado no banco de dados HITEMP. Assim, primeiramente os resultados do divergente do fluxo radiante são confrontados com os diferentes modelos considerando campos pré-estabelecidos de temperatura e concentrações da mistura de gases com a presença de fuligem e, em seguida, é feita uma análise da influência da radiação considerando uma chama difusa oriunda do processo de combustão de metano com ar. Apesar de o meio analisado ser opticamente fino, situação em que os efeitos da absorção são muito baixos, os resultados encontrados para o divergente do fluxo radiante com os modelos de radiação usados na pesquisa mostraram uma diferença média de aproximadamente 20% entre os modelos, chegando a uma diferença máxima local de mais de 50% quando foi considerado o modelo WSGG. Por outro lado, nas situações em que é considerado todo o processo de combustão, a diferença maior ocorre na comparação de casos em que a radiação térmica é negligenciada com os casos em que a radiação é considerada. Os efeitos causados entre os diferentes modelos de radiação no campo de temperaturas e concentrações dos gases foram pequenos. Assim, é observado que, mesmo em meios opticamente finos, a modelagem da radiação térmica é necessária, pois causa diferenças significativas nos resultados e que nesse tipo de meio não é necessário o uso de modelos mais sofisticados de radiação, pois os efeitos da absorção dos gases é muito pequeno. / This work analyses the effects of thermal radiation heat transfer on methane-air laminar diffusion flames. The analysis is based on the solution of the equations of continuity, fluid motion, species mass-fraction and enthalpy. The soot formation is accounted with a twoequation model while a chemistry mecanism with 112 reactions is used for the combustion of methane. To evaluate the effects of thermal radiation, the divergence of the radiative heat flux is calculated based on four different gas models: the gray gas, the weighted sum of gray gases, the SLW and the CW model. In the modeling, it is considered a participating media composed of carbon monoxide, carbon dioxide, water vapor and soot. Both in the gray gas model and in the weighted sum of gray gases model, the absorption coefficient of the mixture is obtained by correlations that depend on the local temperature and concentration of the medium. On the other hand, in the SLW and CW models, the absorption coefficient is calculated based on the HITEMP spectral database. Thus, the results of the divergence of the radiative heat flux are compared with the different gas models based on a temperature and concentration fields previously obtained, and then, the four gas models used are considered in the entire combustion process to verify the influence of the radiation heat transfer. The results obtained for the divergence of the radiative heat flux considering the four different radiation models used showed an avereged difference of 20%, with a maximum local difference of more than 50%, when the WSGG model was considered. On the other hand, in situations where the whole combustion process is considered, the major difference occurs when is compared the results obtained with a radiation model and the ones where it is neglected. The effects observed with the different radiation models in the temperature field and the gas concentrations were small. Thus is observed that, even in optically thin media, the thermal radiation gas modeling is necessary, and in this particular kind of media, the use of sofisticated gas models are not necessary, because the absorption effect fo the gases are small when compared with their emission.

O objetivo deste trabalho consiste no desenvolvimento e aplicação de um software de simulação para o processo de lingotamento contínuo que seja capaz de simular com precisão e confiabilidade a solidificação de tarugos de aço, possibilitando a otimização do processo de fabricação dos produtos siderúrgicos. Para a validação do software, utilizou-se de resultados obtidos experimentalmente de medições de temperaturas em planta e de amostras de aços lingotados. As medidas de temperatura foram realizadas com a inserção de termopares ao longo da parede de moldes e com uso de pirômetro óptico posicionado em diferentes regiões da máquina de LC. O modelo desenvolvido mostrou-se bastante coerente e preciso quando seus resultados foram comparados com os dados experimentais do processo. Foram analisados lingotes de seção quadrada de 240 mm, 180 mm e 150 mm. Com a simulação de uma seqüência de corridas monitoradas foi possível obter resultados para ajuste de parâmetros térmicos como os coeficientes de transferência de calor nas interfaces metal/molde e metal/ambiente. Posteriormente, aferições foram realizadas com dados reais de processo e com outros programas numéricos da literatura aplicados ao processo de LC. Com o programa de simulação devidamente aferido, correlações numéricas e experimentais foram realizadas para verificar a influência de parâmetros térmicos (ρ, c, k, TL, TS), parâmetros de processo (TV, VL, CQ) e parâmetros estruturais (λ1, λ2, TCE) na evolução da casca solidificada e perfil térmico dos tarugos. Dessa forma, equações empíricas que correlacionam esses parâmetros foram analisadas e posteriormente adotadas no programa numérico. / The development and application of simulation software for the continuous casting process is proposed in this work. The heat transfer and solidification models were validated with experimental results of temperature measurements in an industrial plant as well as with steel billets samples. Thermocouples embedded in the mold walls were used to measure temperatures along the mold length and non-contact pyrometers positioned at different locations along the machine were used to monitored the strand surface temperatures. The model seemed to predict quite accurately the continuous casting simulation when calculated results were compared with experimental measurements. In this study, steel billet with square section of 240 mm, 180 mm and 150 mm were analyzed. Some of the monitored heats were used to adjust thermal parameters as the heat transfer coefficients. After, the model results were compared with results from a heat transfer model of literature. With the simulation software properly calibrated, numerical and experimental correlations were performed to analyze the influence of thermal parameters (ρ, c, k, TL, TS), process parameters (TV, VL, CQ) and structural parameters (λ1, λ2, TCE) in the evolution of solidified shell and thermal profile of the billets. Therefore, empirical equations that correlate these parameters were analyzed and subsequently adopted in the numerical model.