Orientador: Florencia Cecilia Menegalli / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-07-23T11:05:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MatosChamorro_RodrigoAlfredo_D.pdf: 5645239 bytes, checksum: c12e05a496e2e50df9dfefdba15bbfd2 (MD5) Previous issue date: 1998 / Resumo: O objetivo do trabalho foi desenvolver um modelo matemático baseado nas equações de balanço de energia térmica e de continuidade, às condições internas do extrusor de rosca dupla co-rotacional, para predizer os perfis de temperatura da farinha de soja desengordurada ao longo do extrusor. Para desenvolver o modelo matemático fizeram-se as seguintes considerações: as propriedades termo físicas do produto (conductividade térmica e calor especifico) são dependentes da temperatura e do conteúdo de umidade do produto; da configuração geométrica do extrusor; e das condições de processamento. O material fundido é considerado como fluido não newtoniano e a viscosidade aparente é dependente da temperatura, da taxa de deformação e do conteúdo de umidade do produto. Com esse modelo matemático foi escrito um programa de computador em C++, que permitiu simular o perfil de temperatura do produto ao longo do extrusor, Através das simulações foram determinados os valores de velocidade rotacional da rosca, velocidade de alimentação do produto, a distribuição de temperatura do cilindro e os parâmetros de ajuste (Nu, f, p), que influenciam o perfil de temperatura do produto ao longo do extrusor. O conteúdo de umidade não influencia o perfil de temperatura, mas tem se mostrado que afeta na geração de energia por dissipação viscosa e na viscosidade aparente. O modelo teórico mostrou uma boa capacidade de predição do perfil de temperatura de amido extrusado, comparado com dados experimentais encontrados na literatura para a mesma configuração geométrica do extrusor / Abstract: The aim of this work was the development of a mathematical model from the thermal energy balance equation and of continuity to predict the temperature profile of soy flour defatted in a co-rotational twin screw extruder. The following considerations were made for the development of the mathematical model; the physical thermal properties of the product depend on its temperature and moisture content, geometrical form of screw and processing conditions. The melted material is considered as non-Newtonian fluid and the apparent viscosity is dependent on temperature, shear rate and moisture content. A computer program written in C++ language was developed with this mathematical model. It permits to simulate the temperature profile of the material in the extruder. Through this simulation, screw rotational speed, material feeding speed, barrel temperature and the parameters fitting (Nu, f, p), to influence the temperature profile of material, was observed. The moisture content does not influence the temperature profile, but this affects energy generation by viscous dissipation and apparent viscosity. This mathematical model has a good ability to predict the profile temperature of starch, when compared with experimental result found in the literature for the same geometrical twin screw configuration / Doutorado / Doutor em Engenharia de Alimentos

Orientador: Liliane Maria Ferrareso Lona / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-26T22:03:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Roque_MarciaCristina_M.pdf: 5114230 bytes, checksum: 67e5fd9f990f913fb01c8886791b8d08 (MD5) Previous issue date: 2000 / Resumo: Dentro do contexto de minimização de custos e máximo retomo econômico aliado ao atual interesse pela preservação ambientaI, a minimização energética em uma indústria química vem ao encontro as principais tendências do mercado. Ao minimixar o gasto energético (fontes de aquecimento e resfriamento), a indústria estará reduzindo o custo de produção e consequentemente alterando diretamente o custo do produto fmal. Além disso, a empresa estará diminuindo o impacto ambientaI causado pelos processos de geração de energia (caldeiras e torres de resfriamento). Contudo, em plantas já existentes, qualquer alteração implica em custo e no caso de projetos ainda não implantados, o custo pode advir da implantação de novas unidades de troca térmica e tubulações, bem como de bombas e compressores, além de instrumentação. Neste contexto, o presente trabalho visa a elaboração de um "software" que gere a configuração da uma rede de trocadores de calor (R TC) que possa atender os requisitos energéticos com o mínimo custo possível através da otimização do número de unidades de transferência de calor e da área de troca térmica requerida por estes equipamentos. Isto será feito utilizando-se técnicas de análise técnico econômica, que se valem de correlações de custo que calculem o custo das unidades. As técnicas de otimização visam a redução da área de troca térmica e dos custos de implantação da RTC em conjunto. Para a síntese de uma RTC, existem métodos baseados em heurísticas e em modelos de otimização. No presente trabalho, visa-se a integração dos métodos heurísticos, a fnn de se aproveitar os pontos fortes dos métodos isolados. Outro ponto relativo aos trabalhos realizados até a atualidade é que o projeto dos trocadores de calor nem sempre é levado a cabo durante a síntese da RTC, o que pode levar a inviabilidade da implantação da rede devido a elevadas quedas de pressão nos equipamentos de troca térmica. No presente trabalho, serão levadas em consideração a queda de pressão dos trocadores e a redução na quantidade de calor realmente trocada por estes equipamentos em virtude de incrustações nos equipamentos. O cálculo dos coeficientes de troca térmica será efetuado pelos métodos de Bell Delaware e de Kem, a fim de facilitar uma comparação entre os resultados fornecidos por estes dois métodos e o projeto dos trocadores será efetuado em paralelo com a síntese da RTC. Com o projeto da RTC podem aparecer "laços" após a síntese, que senam "caminhos" com trocadores que podem ser eliminados sem prejudicar a troca térmica efetiva da RTC e que caso não sejam retirados podem afetar o custo anual total da RTC. Neste trabalho, será utilizado um algoritmo para quebra de laços baseado na construção da "Matriz de Incidência" proposta por Pethe et aI. (1989). Levando-se em consideração os múltiplos períodos de operação de um único processo químico, será efetuada uma análise de flexibilidade segundo a metodologia proposta por Ravagnani e Módenes (1996) / Abstract: In the context of cost minimization and maximum profit bond to the actual interest on environment preservation, the minimization of energy consumption in a chemical industry is c10se to the main market trends. When reducing energy consumption (heating and cooling sources), the industry will be reducing its production costs and consequent1y changing the product final cost. Besides this, the company will be reducing the environmental impact due to the energy generation processes (boilers and coolers). However, in existing plants, any change leads to costs and in case of not implemented projects, the cost increase can be due to the installation of new heat exchange units and pipes, as well as pumps and compressors and also instruments. For the HEN synthesis, there are methods based on heuristics and in optimization models. In the present work, it is sought the integration of these heuristic techniques in order to rescue the best of each of them. Another point relative to the works developed up to now is that the project of the heat exchange units are not always taken into account during the synthesis, what can lead to the impossibility of implementing the HEN due to high pressure drops in the heat exchange equipment. The calculation of the heat transfer coefficient is done by the Bell Delaware and Kem methods in order to make it possible to establish a comparison between the results given by these two methods and the project of the heat exchange unit will be done ÍI1 parallel with the synthesis. While the project of the HEN is ongoing, there may appear "loops", that would be paths formed by heat exchangers that can be eliminated without any harm to the effective heat exchange of the network and in case they are not removed, they may affect the annual cost of the HEN. In this work, it will be used a method based on the Incidence Matrix proposed by Pethe et aI. (1989). Taking into account the multiple periods of operation of a single chemical process, the flexibility analysis will be done according to the methodology proposed by Ravagnani e Módenes (1996) / Mestrado / Desenvolvimento de Processos Químicos / Mestre em Engenharia Química

Orientador: Luiz Carlos Kretly / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-07-27T00:52:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 SilvaJunior_IvoCarvalho_M.pdf: 8589573 bytes, checksum: d1a620ee10da8369eff94daff292286c (MD5) Previous issue date: 2000 / Resumo: A ênfase desta tese é em transmissão de dados e sistemas de telecomunicação e prioriza circuitos de baixa potência, ainda que de alta velocidade. As opções tecnológicas existentes para aplicações digitais na faixa de 100 MHz até 1 GHz são as famílias ECL em silício, DCFL em arseneto de gálio (GaAs), bem como ASICs CMOS realizados em processos avançados de Si, e somente as duas últimas podem proporcionar baixos consumos de potência. Em GaAs, DCFL é a principal opção de família digital de baixa potência. Multiplexadores, são blocos importantes em circuitos de telecomunicações. Nos Mux feitos em tecnologias rápidas tais como ECL ou DCFL, poucas formas de multiplexação costumam estar disponíveis. Neste trabalho, descreve-se o projeto fullcustam de um CI Mux, realizado na família DCFL de GaAs. Este circuito Mux está na topologia "tree-type architecture". Foi escolhida essa arquitetura pois ela assegura uma operação estável e usa um divisor dinâmico que opera numa faixa de frequência maior. A principal vantagem da arquitetura em árvore é seu potencial para operação em alta velocidade, especialmente onde FFD de retemporização não é usado(usado em arquitetura que usam registradores de deslocamento). Nesta arquitetura não se usa linhas de atraso ,que são dificeis de estimar e projetar com exatidão, e ainda consomem muita área. A aplicação mais comum para este circuito é em equipamentos de comunicações de dados(ECD). Todos os circuitos foram simulados em HSPICE operando em taxas de até lGHz, com uma capacitância de carga de 5pF na saída, e com uma fonte alimentação de 2V. O protótipo do CI Mux será implementado na tecnologia de MESFETs HGaAs-III, com comprimento de porta de 0,6 /-lm, pela foundry Norte-Americana Vitesse, por intennédio do Projeto Multi-Usuário brasileiro (PMU/FAPESP) em cooperação com o CMP francês. A área total do chip é de 26,69 mm2 (6,96mm x 3,83mm), incluindo o gig de testes. Quando os protótipos estiveram prontos, os resultados de testes em bancada serão comparados com simulações, literatura e finalmente publicados. Esta tese de doutorado pretende ser um guia para futuros projetistas de CIs, apresentando um roteiro bastante didático das etapas de um trabalho de projeto. O CI escolhido para esse fim foi um Mux muito complexo, em VLSI(mais de 800 transistores), por causa de um controle de temporização muito rigoroso dos sinais internos desse CI / Abstract: The emphasis of this thesis is on the data transmission operation and communication systems, and has placed a priority on low-power and high-speed circuits. The existing viable technologies for digital applications in the range from 100 MHz up to 1 GHz are Si ECL and GaAs DCFL families, as well as high-speed CMOS ASICs implemented in advanced Si processes. Only the last two options offer low power consumption. In GaAs technology, DCFL is the main choice for a low-power digital family. Multiplexers, are important component blocks in telecommunication circuits. In Mux inade in fast technologies such as ECL or DCFL, just a few different division ratios are usually available. In this work, a MUX IC was designed in the GaAs DCFL family. This work describes the full-custom design procedures for this IC, starting from its logic design, until the completion of the finallayout version. The Mux circuit topology is the tree-type architecture which has been chosen because it assures reliable operation and uses a dynamic divider with a wide operating range. The main advantage of the tree type architecture is the potential for high speed, especially when the output retiming DFF is exc1uded (used in shiftregister architecture), while the need for delay lines is inconvenient, i.e. it is difficult to estimate and design accurate lines (using gates as well as transmission lines). Furthermore, in case transmission lines are used for delays, considerable area is required, and if gate delays are used, power wilI be also dissipated. The usual applications of this circuit are in equipment of data transmission used in network computers, like ECD, Equipment of Communication Data. AlI the circuit operating configurations were simulated in the HSPICE software, and the results show MUX operation with rates up to I GHz, with 5pF totalload capacitances in its outputs with a 2V power supply voltage. The Mux IC prototype will be manufactured in the HGaAs-III MESFET technology, featuring 0.6 J.1m gate lengths, by the North-American foundry Vitesse Semiconductor, specialized in GaAs ASICs manufacturing, via Brazilian multi-user-projects (PMU/FAPESP) cooperation with the French CMP. The total chip area is 26,69mm2 (6,96mm x 3,83mm). This chip area inc1udes a test circuito. When the IC prototypes arrive, it will be tested and the results wilI be compared to the simulations, literature and fmally published. This PhD thesis aims to be a guideline for future GaAs IC designers, presenting a very didactic outline ofthe steps of a design effort. To maintain this purpose, the chosen IC was a LSI (more than 800 transistors) with a large complexity level, because the precise control timing ofthe internal signal for stable operation of this IC / Mestrado / Doutor em Engenharia Elétrica

Orientador: Alfredo de Almeida Vitali / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas. Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-07-27T08:47:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Schmidt_FlavioLuis_D.pdf: 27091958 bytes, checksum: 82ce0e0edc4da73190d61eec04fc4ccb (MD5) Previous issue date: 2000 / Resumo: Alimentos tipo "solid pack" são conhecidos como aqueles produtos particulados enlatados sob alto vácuo (25 pol Hg) processados termicamente, contendo aproximadamente 10% de líquido em relação ao volume da embalagem. Apesar desta tecnologia ser conhecida desde 1970, há relativamente poucos estudos a respeito do fenômeno de transferência de calor e sobre o uso de vapor ou água com sobrepressão de vapor como meio de aquecimento para este processo. Um sistema para a rotação tipo extremidade sobre extremidade das latas foi adaptado numa cuba acrílica. Esferas de polietileno de 11 mm de diâmetro foram utilizadas como simulantes de alimentos e testes de penetração de calor foram conduzidos em latas (73x95)mm, completamente cheias com as esferas, recravadas sob vácuo de O, 12,5 e 25 pol Hg; volumes livres de 23 e 38%, e velocidade de rotação de O,16 e 32 rpm. Termopares foram fixados ao longo da extensão das latas, perfazendo o perfil de temperatura nos processo. Testes em escala piloto realizados em autoclaves também foram executados e a temperatura no centro das esferas foi medida e comparada com valores estimados pelo método da função de transferência em z, com intuito de validar este método de predição. Os resultados demonstraram a influência do vácuo no tempo de processo, sendo os processos térmicos mais longos na ausência de vácuo, principalmente com 38% de volume-livre. Os pontos de aquecimento mais lento e mais rápido estiveram localizados, respectivamente, a 1/2 (maioria) e 1/5 da altura da lata, nos processos estáticos. O ponto de aquecimento mais lento nos alimentos enlatados tipo "solid pack" pode ser diferente dos alimentos convencionais, principalmente no caso de processamento estático. É essencial controlar o vácuo de recravação o qual deve ser considerado com ponto crítico de controle. A agitação incrementou os coeficientes de transferência de calor, observados pelo reduzido tempo de processo. O uso das funçôes de transferência em z demonstrou uma boa resolução e poderia ser utilizado para predição da temperatura das esferas e facilitar a obtenção de coeficientes de transferência de calor. / Abstract: Solid pack foods are known as those particulated heat processed canned product, closed under high vacuum (25 Hg inch) and containing aproximately 10% of the packadge volume in liquid. In spite of this technology is known since 1970, there are relatively few studies conceming on the heat transfer phenomena and the use of steam as heating medium. The objective of this work was to understand the heat transfer phenomena inside the can and some of the variables that affect the solid pack processo A controlled system for the end-over-end rotation of cans was adapted in a acrilic vessel. Poliethylene spheres (11 mm diameter) were used as simulant of foods and heat penetration tests were carried out in (73x95)mm cans, completely filled with the spheres, with closure vacuum of O, 12,5 and 25 in Hg; free volume of 23 and 38%, and rotation speed of O, 16 and 32 rpm. Thermocouples were fixed along the axis of the cans, showing the temperature profiles. Pilot tests were also performed in a retort and for these tests, the center temperature of the spheres was experimentaly determined and checked out with the theoretical z-transfer function method with the purpose of validate it. Results showed the influence of vacuum on the process time, mainly those at 38% free volume, being the thermal process longer at lower vaccum. The slowest and fastest heating points were located respectivelyat 1/2 (or 2/3) and 1/5 can height on the static tests. The slowest heating point in solid pack type canned foods may be different from those conventional convective products, mainly if static process takes place. It is essential to control the vaccum closure that was considered a critical control point. Agitation improved the heat transfer coefficients, observed by reduced process time. The z-transfer function method showed good performance and could be used for sphere temperature prediction and heat transfer coefficients determination. / Doutorado / Doutor em Ciência de Alimentos

Orientador: Michel Daoud Yacoub / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas. Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-07-27T15:29:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silva_ClaudioRafaelCunhaMonteiroda_M.pdf: 772696 bytes, checksum: 1d8276f2b61e4edc280f1d9d232f8c40 (MD5) Previous issue date: 2001 / Mestrado

Orientador: Mauricio F. Magalhães / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-07-28T13:21:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Pagani_CarlosEduardo_M.pdf: 3181301 bytes, checksum: 268feb52cd4cd7037a9ef0256fdef0fe (MD5) Previous issue date: 2000 / Resumo: Novas aplicações estão surgindo para integrar o uso de dados, voz e vídeo na Internet. Essas aplicações requisitam de qualidade de serviço (QoS - Quality of Service) na transmissão dessas informações. Isso motivou o desenvolvimento de serviços adicionais à arquitetura TCP/IP (Transfer Control Protocol / Intemetworking Protocol) para garantir QoS. Em paralelo, a tecnologia ATM (Asyncronous Trasfer Mode) é um importante meio de transmissão em redes de alta velocidade devido a capacidade de transmitir dados, voz e vídeo integrados com garantia de QoS. Esta tese aborda as questões referentes ao uso da tecnologia ATM para suportar os novos serviços IP. Neste trabalho um modelo de comutação e integração IPI A TM é proposto e avaliado por meio de simulação de algumas de suas características básicas / Abstract: New Internet applications integrates data, voice and video forwarding. This applications need Quality of Service (QoS) to control their traffic. Additional services in the TCP/IP (Transfer Control Protocol /Intemetworking Protocol) architecture were proposed to do this. Additionally, A TM is an important transmission mo de in high speed networks due to its capability to send integrated data, voice, and video with QoS. This thesis reports the use of ATM technology to support new IP services. This work proposes a new IP/ATM switching model and simulates the basic characteristics of this architecture / Mestrado / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientador : Evandro Conforti / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-07-28T20:05:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Mattarredona_EdgarAntonioCosta_M.pdf: 1277176 bytes, checksum: 86ae5ea6da667f07e5225456194a3d3e (MD5) Previous issue date: 2001 / Mestrado

Orientador: Luiz Carlos Kretly / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-07-29T00:00:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Oliveira_LuizClaudioMarangonide_M.pdf: 3172224 bytes, checksum: 918b3c7430ac9242671c9d8a5a087976 (MD5) Previous issue date: 2001 / Mestrado

Orientador: Luiz Felipe Mendes de Moura, Kamal Abdel Radi Ismail / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-31T14:52:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Benta_EdnaSantiago_D.pdf: 5782041 bytes, checksum: 9d6cfbaef9f969ec862ca4c60ac1ed9d (MD5) Previous issue date: 2001 / Resumo: No presente trabalho foi estudado experimental e numericamente o processo de solidificação da água ao redor de tubos curvos com diferentes temperaturas de entrada do fluido remgerante e números de Dean, que quantificam o grau de curvatura do tubo. O principal objetivo fundamenta-se em analisar a influência desses parâmetros sobre a espessura da camada de gelo, uma vez que uma das principais aplicações deste trabalho consiste em levantar parâmetros de projeto para armazenadores de calor latente. A espessura da camada de gelo foi determinada fotograficamente, isto é, através de uma câmara de vídeo que capturava as imagens da camada em intervalos pré-determinados de tempo, e eram posteriormente digitalizadas. Foi desenvolvido um programa numérico condutivo, sendo utilizada a técnica de imobilização da fronteira móvel, e as equações diferenciais do modelo discretizadas pelo método de volumes finitos. COlTelações para Nusselt nas curvaturas externa e interna do tubo foram empregadas no modelo. Como foram poucos os trabalhos experimentais e teóricos encontrados relacionados à solidificação da água ao redor de tubos curvos, este trabalho vem contribuir neste sentido / Abstract: An experimental and theoretical investigation of water solidification around curves pipes with different brine inlet temperatures and Dean numbers, that quantify the curvature ratio of the pipe, was performed. The main objective of this work dea1s with the influence of these parameters upon the thickness ofthe frozen layer once one ofthe main application of this work consists on to obtain parameters that can be applied in the design of latent heat storage. The thickness of the frozen layer was assayed by photography, namely, a video camera was used in order to obtain images of the frozen layer at chosen time intervals and further digitized. A conductive numerical program has been developed using the moving boundary immobilization technique with the differential equations of the model discretized by the finite volume method. Nusselt correlations for the outer and inner tube curvature were used in this mode!. Few experimental and theoretical works have been found in the literature concerned to water solidification around curved tubes, therefore this work helps in this process understood / Doutorado / Termica e Fluidos / Doutor em Engenharia Mecânica

Orientadores : Rafael Santos Mendes, Mauricio Ferreira Magalhães / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-07-31T15:17:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Cavalcante_MabiaDaniel_M.pdf: 3441179 bytes, checksum: a4691bb268fad7b31c5e476d0e1a6376 (MD5) Previous issue date: 2001 / Mestrado