Search

An unplanned chase made in structural masonry for the passage of pipes is a common situation. These chases can compromise the cross section of the walls and their strength capacity. The Brazilian standardization for structural masonry defines few guidelines for chases in structural walls, while some international standards are more complete in this respect; however there is a lot of heterogeneity in the dimensional limits and positions allowed for the chases. It is also observed that the mode that the chases must be considered in the evaluation of the structural safety of the masonry is presented superficially by the standards, and little research is presented on this subject. This work initially presents a numerical evaluation using the finite element method of the mechanical behavior of structural masonry walls with chases, through which it is proposed to equate the effect of these chases on the mechanical strength of the walls. Additional criteria are defined for the resistance reduction factor (R) calculated through the slenderness of the masonry in the Brazilian standard ABNT NBR 16868 (2020). A macro modeling was performed with solid elements, and the effect of the percentage of depth of chases in relation to the thickness of the walls was evaluated, as well as the influence of the direction (horizontal or inclined) and the location of the chases. The contribution of the flanges is also evaluated for different height/length ratios. It was concluded that the simplified approach of disregarding the chase thickness of the wall determine its slenderness (λ), and consequently the strength reduction factor (R), was invalidated in the present study, considering that the numerical models provided lower reduction coefficients for any wall group studied. It is also suggested a maximum limit for the slenderness of the walls equal to 33, considering the residual thickness of the masonry in the chase region. A simplified 3D model is proposed, where the wall is simulated with one material, and other more refined, where the mortar joints are considered. Finally, the LDEM models are a good alternative for representing the behavior of the chased walls and to predict the strength, and failure mechanisms within this kind of structure. A execução de cortes não previstos em alvenarias estruturais é uma prática muitas vezes comum. Tal ocorrência pode comprometer a seção transversal das paredes e a capacidade resistente de todo o conjunto estrutural. A normalização brasileira para alvenaria estrutural define poucas diretrizes para execução de cortes em paredes estruturais, enquanto que algumas normalizações internacionais são mais completas nesse aspecto, porém há muita heterogeneidade nos limites dimensionais e posicionamentos permitidos para os possíveis rasgamentos, bem como carecem de um maior aprofundamento relativo à maneira que os cortes devem ser considerados na avaliação da segurança estrutural das alvenarias. Além disso, poucos trabalhos são encontrados na literatura referentes a esta temática em específico. Este trabalho apresenta inicialmente uma avaliação numérica por meio do método dos elementos finitos do comportamento mecânico de paredes de alvenaria estrutural submetidas a cortes, por meio do qual se propõe o equacionamento do efeito desses cortes na resistência mecânica das paredes, definindo critérios adicionais para o fator de redução de resistência (R) calculado por meio da esbeltez das alvenarias na norma brasileira ABNT NBR 16868 (2020). Foi realizada uma macromodelagem com elementos sólidos, avaliando-se o efeito do percentual de profundidade dos cortes em relação à espessura das paredes, bem como da direção (horizontal ou inclinado) e da localização dos rasgos. A contribuição das flanges também é avaliada para diferentes relações altura/comprimento. Concluiu-se que a abordagem simplificada de desconsiderar a espessura do corte da parede na determinação de sua esbeltez (λ) e do fator de redução de resistência (R), não é adequada, visto que os modelos numéricos proporcionaram menores coeficientes de redução para qualquer grupo de parede estudado. Sugere-se também um limite máximo para a esbeltez das paredes igual a 33, considerando a espessura residual da alvenaria na região do corte. Além disso, é apresentada a simulação numérica das paredes com cortes utilizando o método dos elementos discretos (LDEM). Foram avaliadas paredes com cortes horizontais de profundidade igual a 20%, 30% e 50% da espessura. Deformações no plano, deslocamentos fora do plano, tensões e a caracterização do mecanismo de falha foram comparados com um estudo experimental de referência (MILANI, 2019). É proposto um modelo 3D simplificado, onde a parede é simulada com um único material, e outro mais refinado, onde as juntas de argamassa são consideradas. Enfim, observou-se que os modelos LDEM são uma boa alternativa para representar o comportamento das paredes com cortes e prever a resistência e os mecanismos de falha neste tipo de estrutura.

CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico Os materiais compósitos possuem atualmente diversas aplicações em diferentes tipos de componentes e estruturas. Isto ocorre devido a sua ampla gama de vantagens, como por exemplo, alta rigidez e resistência comparados ao seu peso e facilidade em se alterar rigidez e capacidade de amortecimento através da manipulação de suas propriedades. Desse modo, pesquisadores da área de dinâmica de máquinas rotativas têm visto a utilização destes materiais, no lugar de eixos metálicos, como uma oportunidade de maximizar velocidades de operação, reduzir o tempo de aceleração e desaceleração, aumentar eficiência estrutural, entre outros aspectos. Assim sendo, inicialmente um modelo em elementos finitos da máquina rotativa, abordando a modelagem do eixo, disco, mancais e massa de desbalanceamento foi utilizado. Posteriormente modelou-se o eixo de material compósito utilizando o modelo reológico de Kelvin-Voigt, onde as matrizes D e K foram obtidas. O método de homogeneização SHBT, que define propriedades do eixo de compósito também foi apresentado. Em seguida, análises de incertezas e sensibilidade intervalares dos parâmetros do eixo de compósito foram realizadas. Com os resultados obtidos, foi possível a identificação, de forma clara, dos parâmetros que mais influenciam nas respostas de vibração do eixo em função da frequência e da máquina rotativa completa em função da velocidade de rotação. O Diagrama de Campbell indicando a velocidade crítica e a velocidade de instabilidade do rotor também foi apresentado. Composite materials present currently several applications in different types of components and structures. This is due to their wide range of advantages, such as high stiffness and resistance as compared to their weight and ability to change stiffness and damping capacity through the manipulation of their properties. In this way, researchers in the field of rotordynamics have seen the use of these materials instead of metallic shafts as an opportunity to maximize operating speeds, to reduce the time of acceleration and deceleration, to increase structural efficiency, among other aspects. Therefore, in the present contribution, a finite element model of the rotating composite shaft was initially formulated by considering the Kelvin-Voigt rheological model, from which the matrices D and K were obtained. The disc, bearings, and mass unbalance were also taken into account in this model. The SHBT homogenization method, which defines the properties of the composite shaft, was also presented. Then, uncertainty and sensitivity analyses devoted to the composite shaft parameters were applied. The obtained results demonstrated the parameters that influence most the vibration responses of the shaft according to the frequency and rotation speed. The Campbell diagram indicating the critical and instability speeds of the rotor was also presented. Dissertação (Mestrado)

Desiccant cooling systems are widely recognized as an alternative technology to vapor compression cooling. Desiccant systems are attractive for air conditioning applications due to the possible use of low-grade heat and green refrigerants in their operation. In such systems, air dehumidification is achieved using bed compacted with desiccant materials such as silica gel, activated alumina, and zeolite. Desiccant systems, on the other hand, present a low coefficient of performance due to the poor heat and mass transfer in the adsorbent bed. A way to enhance the heat and mass transfer in desiccant systems can be accomplished by optimizing the adsorbent packing in the bed. This paper presents a numerical investigation of the dynamics of water vapor adsorption in silica gel bidisperse bed. The adsorbent bed is compacted with particles of two different sizes to reduce the voids between the adsorbent particles and hence increase the amount of desiccant and the adsorbed water mass in the bed. The effect of bidisperse packing in the air dehumidification capacity and adsorbed water mass is studied. The influence of the pressure drop applied on the adsorbent column and the inlet air conditions in the dehumidification process is also investigated. The numerical results showed that bidisperse packing increases the dehumidification capacity (improvement of 22.9%) and the amount of water adsorbed (improvement of 25%) in the bed compared to the case where monodisperse packing is applied to the system, contributing to the improvement in the performance of desiccant beds in air conditioning applications.

Submitted by Ana Rebelo (amsr@isep.ipp.pt) on 2020-04-16T10:33:45Z No. of bitstreams: 1 DM_AndreSilva_2019_MEC.pdf: 6061647 bytes, checksum: b366e67cd02f6f003ae5c8b30bc65cd9 (MD5) Approved for entry into archive by Ana Rebelo (amsr@isep.ipp.pt) on 2020-04-16T10:34:55Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DM_AndreSilva_2019_MEC.pdf: 6061647 bytes, checksum: b366e67cd02f6f003ae5c8b30bc65cd9 (MD5) Made available in DSpace on 2020-04-16T10:34:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DM_AndreSilva_2019_MEC.pdf: 6061647 bytes, checksum: b366e67cd02f6f003ae5c8b30bc65cd9 (MD5) Previous issue date: 2019

No presente estudo, um modelo numérico é utilizado para reproduzir numericamente a Moldagem Líquida de resina no interior de um molde. Este molde foi projetado para medição da permeabilidade transversal de compósitos poliméricos. Como os ensaios experimentais são geralmente bastante onerosos, busca-se com a solução numérica uma forma de prever o comportamento da resina dentro do molde e desta forma diminuir o número de repetições experimentais. Visando minimizar as incertezas devidas a medições de variáveis adicionais (permeabilidade e porosidade), no presente trabalho, a metodologia para validação da solução numérica considerou apenas o molde em vazio, ou seja, sem o reforço fibroso. Destaca-se que do ponto de vista numérico, incluir o meio poroso depois do modelo validado não acarreta maior complexidade, visto que a região com o reforço fibroso é modelada como um termo de resistência ao fluxo que é adicionado na equação da conservação da quantidade do movimento. Esta resistência reduz a velocidade do escoamento e acaba facilitando a obtenção da solução. Foram realizados três ensaios experimentais sem reforço fibroso e calculadas as médias da vazão volumétrica e da variação de pressão medidas. A partir dessa média foi estabelecido também um intervalo de confiança para que se pudesse realizar a comparação com os resultados numéricos. Finalmente, na comparação numérico x experimental, foi observada uma excelente concordância entre as soluções. Desta forma, considera-se que o modelo numérico foi validado e se encontra apto para resolver problemas de moldagem líquida. Current study presents a numerical model applied to simulate the resin liquid molding process. Simulated mold is used to determine transverse permeability of polymeric composites. Due to the fact that laboratory experimentation can be very costly, numerical simulation is used to predict resin behavior inside mold cavity and, in this way, to reduce the number of necessary experimental runs. Aiming to minimize measurement errors due to additional variables in the model (permeability and porosity), the methodology validation was performed with an empty mold, i.e., without the reinforce medium. It is important to highlight that the porous medium does not results into additional difficulty to the numerical solution. Once the porous zone is formulated as a resistive force included in momentum equation, fluid velocity is reduced and numerical solution is actually easier. Four experimental runs in a empty mold were performed and averages of volumetric flow rate and pressure drop were calculated. Measurements confidence interval was used to allow numerical and experimental results to be compared. It was observed that all simulation predictions were within the experimental uncertainties. Final conclusion was that proposed numerical solution was validated and it can now be used to predict different mold experiments runs.

This study presents a numerical investigation of the dynamics of methane adsorption in granular activated carbon beds with bidisperse packing in order to reduce the void spaces between the adsorbent particles and to improve the storage capacity in adsorbed natural gas vessels. Two distinct particle sizes (d and D) were used for the packing of the bidisperse bed, and the following particle size ratios were investigated: δ = d/D = 1 (monodisperse bed), 1/5, 1/10, 1/15, and 1/20. Compared with the monodisperse bed condition, the results obtained showed that bidisperse packing increases bed density by about 30% and methane storage capacity by up to 20%. The results also showed that the charging time could be optimized by increasing the pressure drop applied to the bed and that the storage capacity can be increased by cooling the admitted gas in the vessel.

Dissertação de natureza científica para obtenção do grau de mestre em Engenharia Civil, na Área de Especialização de Estruturas Submitted by Sónia Gonçalves (srgoncalves@sa.isel.pt) on 2019-06-26T20:43:02Z No. of bitstreams: 1 Dissertação_2003.pdf: 10179514 bytes, checksum: ae3c67e8bdd6ee8c3396070cf3c2d6cf (MD5) Made available in DSpace on 2019-06-26T20:43:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação_2003.pdf: 10179514 bytes, checksum: ae3c67e8bdd6ee8c3396070cf3c2d6cf (MD5) Previous issue date: 2018-12-18 N/A

O crescimento da produção de petróleo offshore traz consigo a demanda por tubulações para escoamento de hidrocarbonetos capazes de conciliar elevada resistência mecânica, elevada resistência à corrosão e baixo peso estrutural. Para tal, após o projeto mecânico, faz-se necessária a qualificação dessas estruturas por intermédio de ensaios mecânicos. Um dos métodos de teste em risers rígidos que alia baixos custos em equipamentos à rapidez de execução é o teste de fadiga por ressonância. Usualmente, este tipo de teste é controlado através do nível de deformação lido por extensômetros instalados na região central da amostra. Contudo, o tempo de instalação e a fragilidade dos sensores acabam por aumentar significativamente o tempo total de teste. Portanto, o presente estudo propõe que o controle do teste seja feito por intermédio dos níveis de aceleração no centro do tubo, uma vez que acelerômetros são mais robustos e mais fáceis de instalar. Assim, o trabalho traz uma correlação numérica e experimental entre os níveis de deformação e aceleração no centro de tubos submetidos a testes de fadiga por ressonância. Foram realizados testes nas amostras sem água, com água, e com pressão interna de 200 Bar. Foi constatado que a relação entre a aceleração e a deformação no centro das amostras para frequências próximas à frequência de ressonância é linear. Além disso, as diferenças observadas entre os resultados experimentais e os numéricos variaram de 0,13% a 14,73%. Em conclusão, o modelo numérico apresentou resultados consistentes em grande parte dos casos estudados, o que evidencia a viabilidade de implementação do sistema de controle por aceleração. Para tal, foram apresentadas sugestões de melhoria para aplicação em testes futuros, a fim de otimizar a uniformidade dos resultados e completar a validação do modelo numérico. The development of offshore oil production implies the demand of pipelines for the hydrocarbon flow, which are capable of combining high mechanical and corrosion resistance with low structural weight. For this, after the mechanical design, it is required to qualify these structures by means of mechanical tests. One method of test for rigid risers that combines low equipment costs with quick execution is the resonance fatigue test. Usually, this type of test is controlled by strain levels obtained by strain gauges installed at the pipe center. However, the installation lead time and the sensors fragility increase significantly the overall test time. Therefore, the present study proposes that the test controlling system could be performed by means of the acceleration levels at the middle of the sample, since accelerometers are more robust and the installation is simpler. Thus, this work brings a numerical and experimental relationship between strain and acceleration levels at the center of pipes submitted to resonance fatigue test. Tests were performed on the samples without water, with water, and with internal pressure of 200 Bar. It was found that the relationship between strain and acceleration at the center of the samples is linear for frequencies near the resonant frequency. In addition, the differences between experimental and numerical results ranged from 0.13% to 14.73%. In conclusion, the numerical model presented consistent results in most of the studied cases, which evidences the feasibility of implementing the acceleration controlling system. For this purpose, improvement suggestions for application in future tests were presented in order to optimize the uniformity of the results and to complete the numerical model validation.

Dissertação para a obtenção do grau de Mestre em Engenharia Eletrotécnica, Ramo de Energia Esta Tese descreve a aplicação do método dos elementos finitos ao estudo e análise de uma máquina linear tubular de ímanes permanentes. Apresentam-se algumas aplicações relevantes deste tipo de máquinas elétricas, nas áreas da energia, indústria e dos transportes. Neste trabalho desenvolve-se o modelo geométrico da máquina linear tubular recorrendo à ferramenta de desenvolvimento baseada no método dos elementos finitos, Finite Element Method Magnetics, FEMM©. O modelo de elementos finitos da máquina linear tubular é testado em ambiente de simulação numérica Matlab/Simulink®, que integra os componentes de um posicionador eletromecânico linear constituído pela máquina linear tubular, conversor de eletrónica de potência e sistema de controlo. Descrevem-se todas as sub-rotinas desenvolvidas para a integração do modelo de elementos finitos da máquina linear tubular no modelo de simulação numérica do posicionador eletromecânico linear. Desta forma, é possível obter de forma automática as suas características de funcionamento. O modelo de elementos finitos da máquina linear tubular desenvolvido, permitiu obter os parâmetros analíticos que modelam matematicamente o comportamento dinâmico da máquina elétrica, bem como algumas características internas, como sejam a força eletromotriz desenvolvida, a força de retenção e a força eletromagnética desenvolvida em função do ângulo de carga. O modelo de elementos finitos da máquina linear tubular contém um modelo geométrico paramétrico que, através da linguagem de programação Lua©, permitiu ajustar de forma automática todos os elementos construtivos do modelo geométrico às características conhecidas da máquina elétrica real. Abstract: This thesis describes the finite element method application in the study and analysis of a permanent-magnet tubular linear machine. Some relevant applications of these electrical machines in the areas of energy, industry and transport are presented. In this work, a geometric model of the tubular linear machine is developed using the finite element method software, Finite Element Method Magnetics, FEMM©. The finite element model of the tubular linear machine is tested in numerical simulation environment Matlab/Simulink®, which integrates components of a linear electromechanical positioner formed by tubular linear machine, power electronic converter and control system. All the developed subroutines for the integration of the finite element model of the tubular linear machine in numerical simulation model of linear electromechanical positioner are described. This allows to obtain automatically its operating characteristics. The developed finite element model of the tubular linear machine allows the analytical parameters that mathematically model the dynamic behavior of the electric machine, as well as some internal characteristics of the machine, such as, the electromotive force, cogging force and the developed electromagnetic force as a function of the electric load angle. The finite element model of the tubular linear machine contains a parametric geometric modelthat, through the Lua©programming language, allowed to automatically adjust all the constructive elements of the geometric model to the real electrical machine known characteristics. N/A

Lajes nervuradas modeladas computacionalmente são geralmente analisadas por metodologias simplificadas, tanto para a geometria da seção (convertendo em lajes maciças ou grelhas) como para as propriedades mecânicas dos materiais (regime elástico-linear). Estes estudos teóricos apresentam grandes diferenças quando comparados com ensaios experimentais, mesmo para baixos níveis de carregamento. Isto se deve principalmente pela não consideração da excentricidade entre os eixos da nervura e da capa, como também à simplificação do comportamento mecânico do concreto à tração. Modelos numéricos chamados realísticos consideram o efeito da excentricidade entre os eixos da capa e nervura da seção transversal. Pode-se, ainda, introduzir a não-linearidade física do concreto armado nestes modelos, obtendo resultados mais próximos do real. O objetivo deste trabalho é estabelecer um modelo numérico realístico, para a seção típica de laje nervurada, atendendo às indicações descritas acima. Para a consideração da excentricidade entre os eixos da capa e nervura empregam-se elementos de casca, em posição horizontal para a capa e vertical para a nervura. A não-linearidade física do concreto à tração é representada através do modelo de fissuração distribuída proposto por D’AVILA (2003). Para as análises não-lineares empregou-se o programa computacional de elementos finitos SAP2000 versão 16, onde os elementos de casca permitem discretizar o concreto armado em camadas, ao longo da espessura. Um bom desempenho do modelo numérico proposto foi verificado pela validação deste a partir de modelos experimentais, assim como da análise numérica de outros autores. Realizaram-se, por último, análises de algumas lajes nervuradas com solicitações de carregamentos excessivos, a fim de prever seus desempenhos frente a estados limites de flexão. Os resultados obtidos nestas análises mostraram, também, um bom desempenho do modelo proposto. Waffle slab structures simulated by computational models are generally analyzed by simplified methods, both for section geometry (converting into solid slabs) and the material mechanical properties (linear elastic regime). The results obtained by such theoretical studies show large differences when compared to experimental tests, even at low loading levels. This is mainly due to non-consideration of the eccentricity between the rib and cover axes and simplification of the concrete tensile strength mechanical behavior. The so called realistic numerical models consider the effect of eccentricity between the axes of hood and ribs of the cross section. One may also introduce physical nonlinearity of reinforced concrete in these models, obtaining results closer to real. The objective of this work is to establish a realistic numerical model for the typical section of a waffle slab, considering the physical nonlinearity of concrete and its collaboration between cracks, by the smeared crack model proposed by D' AVILA (2003). The computational finite element program SAP2000 version 16 is used for the non-linear analysis. The shell element discretization enabled the heterogeneous characteristics of reinforced concrete to be considered through layers along the thickness. The numerical model was validated based on the analysis of experimentally tested slabs. Finally, some waffle slabs were numerically analyzed under a uniformly distributed and incrementally growing load. The proposed model was able to predict their overall behavior and some local aspects could also be observed.

Dissertação para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Civil na Área de Especialização em Estruturas Com a presente dissertação pretende-se realizar um estudo numérico e experimental que tem por objectivo mostrar uma perspectiva sobre a caracterização do comportamento dinâmico de edifícios de betão armado. Este estudo inclui a realização de ensaios de vibração ambiental e o desenvolvimento de modelos de elementos finitos para a identificação dos parâmetros modais do edifício: frequências naturais de vibração, coeficientes de amortecimentos modais e configuração dos modos de vibração. Na primeira fase, aborda-se superficialmente o tema da reabilitação e são indicados aspectos fundamentais relativamente aos edifícios de betão armado, designadamente a evolução do edificado em Portugal, as anomalias mais frequentes bem como os respectivos métodos de inspecção e ensaio. Apresentam-se também algumas considerações sobre a importância do desenvolvimento de modelos numéricos e a realização simultânea de ensaios de vibração ambiental, bem como a sua relevância na elaboração de estudos de avaliação da segurança sísmica de estruturas. No final do capítulo, apresenta-se a evolução histórica da regulamentação de estruturas em Portugal e uma perspectiva sobre o reforço sísmico. Seguidamente, apresentam-se os fundamentos da análise dinâmica em edifícios, nomeadamente para modelos com 1 grau de liberdade e modelos com múltiplos graus de liberdade, tanto no domínio do tempo como no da frequência. São introduzidos alguns aspectos sobre o desenvolvimento de modelos numéricos e a realização de ensaios experimentais para a caracterização do comportamento dinâmico de edifícios. São também abordados os métodos de identificação modal, dando-se uma maior importância aos métodos de identificação modal estocástica, no domínio do tempo e no da frequência. Por fim, apresenta-se um caso de estudo referente à caracterização do comportamento dinâmico do edifício da residência de estudantes da Escola Superior de Enfermagem de Calouste Gulbenkian, em Lisboa. Este estudo iniciase com a descrição do edifício e dos ensaios dinâmicos realizados, seguida da apresentação do modelo numérico desenvolvido em SAP2000, e termina com uma análise e comparação entre os resultados numéricos e experimentais. Abstract: This work intends to conduct a numerical and experimental study aiming to show a perspective on the characterization of dynamic behaviour of reinforced concrete buildings. This study includes an ambient vibration test and the development of finite element models for the identification of modal parameters of the building: natural frequencies of vibration, modal damping coefficients and configuration of the vibration modes. First, it makes a superficial approach to the issue of rehabilitation indicating the fundamental aspects in reinforced concrete buildings such as the evolution of the built in Portugal, the most frequent anomalies, and inspection and testing methods. It's also presented some considerations about the importance of the development of numerical models simultaneously with the ambient vibration tests, because they lead to the preparation of studies evaluating the seismic safety of structures, in particular seismic analysis. At the end of this chapter it’s presented the historical evolution of the structures regulations in Portugal is presented, together with a perspective on seismic reinforcement. Next, the fundamentals of dynamic analysis of buildings are exposed, particularly about models with one degree of freedom and models with multiple degrees of freedom, both in time domain and in frequency. Some aspects of the development of numerical models and experimental tests to characterize the dynamic behaviour of buildings are included. Methods of modal identification are also covered, giving greater importance to methods of stochastic modal identification, in time domain and frequency. Finally, it's presented a case study concerning the characterization of the dynamic behaviour of the building of the students' residence of Nursing College of Calouste Gulbenkian, in Lisbon. This study starts by describing the building and the dynamic tests performed, followed by the introduction of a numerical model in SAP2000, ending with an analysis and comparison between the numerical and experimental results.

Orientador: José Ricardo Figueiredo Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica Resumo: Foi elaborado um modelo com simulação computacional de um sistema de refrigeração por adsorção, acionado por rejeito de calor oriundo de processos industriais, no caso, especificamente, proveniente de um protótipo pré-comercial existente de um equipamento gerador de eletricidade por célula combustível a hidrogênio produzido via reforma de etanol. Inicialmente foi feita uma revisão bibliográfica sobre os mecanismos da adsorção, os modelos com suas variantes e aplicações, em seguida foi apresentada uma discussão sobre ciclos de refrigeração por adsorção e o balanço energético com base na primeira lei da termodinâmica. Com base nas referências bibliográficas, primeiro foi idealizado um equipamento um composto por dois reatores operando fora de fase, evaporador, condensador e válvulas para operação do sistema. Em seguida a este equipamento, foram agregados um recuperador de calor e acessórios na corrente de gases quentes e um reservatório de água gelada. Para todo o conjunto, foi elaborado um modelo matemático para simular numericamente a operação do equipamento, a qual é realizada por meio de rotinas computacionais elaboradas em Matlab®. O modelo em um primeiro momento foi validado com dados experimentais e numéricos obtidos na literatura para condições de operação que se aproximam da proposta do presente trabalho. Em seguida com o sistema completo, foram feitas simulações com dois pares adsorvente/adsorvato distintos, primeiro na forma de resfriamento por batelada e em seguida submetendo o sistema a varias de cargas térmicas contínuas. Os resultados das simulações mostram que cada par adsorvente/adsorvato requer uma faixa de temperatura específica, sendo que dentre os pares estudados, o melhor aproveitamento da energia disponível dá-se com o par Sílica-gel/água Abstract: This work proposes a computational simulation model of an adsorption cooling system driven by waste heat from industrial processes, in particular from an existent pre-commercial prototype of an integrated ethanol reformer fuel cell system. Firstly, a literature review was carried out on adsorption mechanisms, their models and applications. Secondly, adsorption cooling cycles and energy balance from the first law of thermodynamics are discussed. Based on the literature review, an adsorption cooling system was modeled with two adsorbers working out of phase, an evaporator, a condenser and valves. The model was validated vis-à-vis experimental and numerical data from the literature. Subsequently a heat recover for the hot exhaust gases and a cold water reservoir were incorporated. In the model numerical simulations were carried out for two working pairs (silica gel/water and zeolite 13X/water) considering either batch cooling or steady heat load. For the whole equipment set, the mathematical model was numerically simulated on Matlab®. The results show that each working pair requires a specific temperature range for proper operation and the silica-gel/water working pair resulted in the best use of the available waste heat Mestrado Térmica e Fluídos Mestre em Engenharia Mecânica

Este artigo propõe a adoção de um modelo numérico prognóstico para estimar a variável "tempo de execução" para empreendimentos públicos de forma objetiva. O trabalho de campo consistiu na aplicação de métodos estatísticos para analisar dados de obras licitadas e executadas durante o período de 2006 a 2009 na Universidade Federal do Pará (UFPA). A análise de dados envolveu cálculos de regressões lineares e transformadas das funções. Após estratificação e tratamento inicial dos dados, os elementos adotados para construção do modelo final se restringiram a 102 obras de um total de 225 originariamente pesquisadas, resultando nos seguintes parâmetros estatísticos: coeficiente de correlação (R) de 0,899; coeficiente de determinação (R²) de 0,808; coeficiente de determinação ajustado (R² ajustado) de 0,796 e erro padrão (Se) de 0,41. Estes parâmetros indicam forte correlação linear entre as variáveis, indicando que 79,60% da variação do tempo para executar uma obra pública podem ser causadas pela variação, em conjunto, das variáveis área construída, custo orçado, capacidade técnica operacional do contratante, capacidade operacional da empresa, tipologia de serviço e estação do ano. This article proposes the adoption of a numerical prognosis model to estimate the variable "execution time" for public projects in an objective way. The field work consisted of the application of statistical methods for analyzing data from projects that were bid and contracted by the Federal University of Pará (UFPA) between 2006 and 2009.. Data analysis involved linear regression and transformed functions. After the stratification and initial treatment of the data, the evidence adopted for the construction of the final model was limited to 102 out of the 225 projects originally investigated, resulting in the following statistical parameters: correlation coefficient (R) of 0.899, coefficient of determination (R²) of 0.808, adjusted coefficient of determination (adjusted R²) of 0.796, and standard error (Se) of 0.41. These parameters show a strong linear correlation between the variables, indicating that 79.60% of the variability of the execution of a public project is jointly caused by variations in the gross floor area, the estimated cost, the operational technical capacity of the client organization; the operational capacity of the company; the type of service, and the season.

In this work, we model the hydrolysis process of the bioethanol production from vegetable sources. The process of bioethanol production described in this work allows the simultaneous use of various vegetables sources having starch or sugars, such as the rice, the potato, the cassava, the maize, the sugarcane, the beet, etc. The model developed considers the use of an enzyme for the conversion of the starch into saccharides. Numerical results are in agreement with experimental results found in the literature.

PROPOSIÇÃO E VALIDAÇÕES DE EQUAÇÕES PARA ESTIMATIVA DA EROSIVIDADE DE DOIS MUNICÍPIOS DO ESTADO DE SÃO PAULO Reginaldo Barboza da Silva1; Piero Iori2; Francisca Alcivania de Melo Silva11 Universidade Estadual Paulista, Unidade de Registro, Registro, rbsilva@registro.unesp.br2 Departamento de Ciência do Solo, Universidade Federal de Lavras, Lavras, MG 1 RESUMO O uso e extrapolação de equações para localidades cujas características de solo e clima, ainda que parciais, distingam da localidade para a qual tenham sido geradas, ainda permeiam em estudos para estimativa da erosividade (EI30). Este trabalho teve como objetivo propor e validar equações matemáticas para estimativa da erosividade de dois municípios (Sete Barras e Juquiá) do Estado de São Paulo. O ajuste das equações para estimar os valores de erosividade (EI30) em função de valores de coeficiente de chuva (Rc) foi a partir de dados pluviográficos e pluviométricos, respectivamente, utilizando-se de distintas séries históricas. Testes de comparação múltipla e intervalos de confiança foram empregados para comparar médias absolutas de EI30, precipitações (Pp) e Rc. A correlação entre o EI30 e Rc foi verificada pelo coeficiente de correlação de Pearson. O teste da hipótese de igualdade entre as variâncias populacionais foi utilizado para comparar as equações. Dados pluviométricos de uma série histórica diferente das que geraram a equações foram utilizados para validar e avaliar o desempenho das equações obtidas neste estudo e compará-las com outra equação já consolidada pela literatura. Os resultados mostraram que para as condições em que foi realizado o estudo, as equações lineares simples, mostraram ser as mais apropriadas para estimar a erosividade nestes dois municípios. De acordo com o teste da hipótese de igualdade entre as variâncias populacionais. As equações ajustadas para cada município diferiram estatisticamente, de maneira que, a erosividade de cada município deve ser predita por seus modelos respectivos. UNITERMOS: EUPS, erosão, modelagem, Vale do Ribeira. SILVA, R.B.; IORI, P.; SILVA, F. A. de M. PROPOSITION AND COMPARE OF EQUATIONS TO ESTIMATE THE RAINFALL EROSIVITY IN TWO CITIES OF SÃO PAULO STATE 2 ABSTRACT The equations and extrapolation use to localities whose characteristics of soil and climate, even if partial, distinguish the town to which they were generated, still permeate in studies to estimate the rainfall erosivity (EI30). This work has objective to propose and validate mathematical equations to estimate the rainfall erosivity of two cities of Sao Paulo State’s. The adjusted to estimate obtaining and validate data of equations of erosivity (EI30)according to values of coefficient of rain (Rc) were obtained from pluviographic and pluviometric rainfall data, respectively, using of distinct historical rainfall series. Mutiple comparisions test and confidence intervals were performed to compare absolute average of EI30, pluviometric data (Pp), and Rc. The correlation between EI30 and Rc was verified by of Pearson correlation coefficient. Test of the hypothesis of equality between population variance was used to compare the equations. Pluviometrics data of historical series rainfall data different than those that the models were generated were used to validate and to assess the performance of the equations, proposed of this study and compare them with another equation already consolidated in literature. The results show that for the conditions under which the study was conducted, the simple linear equations, shown to be the most appropriate to estimate the rainfall erosivity these two cities. According to the test of the hypothesis of equality variances between populations, the equations adjusted for each city differ statistically so that the rainfall erosivity of each city must be estimated by their respective equation. KEYWORDS: erosion, modeling, USLE, Vale do Ribeira.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico This work presents a comparative study between precipitation and air temperature measurement observed at a wether station, located in Veranópolis RS, with data obtained from the BRAMS (Brazilian Regional Atmospheric Modeling System)atmospheric model with different spatial resolutions (5, 10 and 20 kilometers). The data used in this study collected in northeastern Rio Grande do Sul are the precipitation and temperatures (maximum, minimum and average). The period of data were analyzed six months, three in winter (June, July and August, 2007) and three months in summer (December 2007 and January and February 2008). The results show that the numerical model gets the best results of precipitation in the grid of 20 km, and the temperature is well reproduced in three grid. Este trabalho apresenta um estudo comparativo entre os dados de precipitação e temperatura do ar observados em uma estação demonitoramento do clima, localizada em Veranópolis- RS, com os dados obtidos a partir do modelo atmosférico BRAMS (Brazilian Regional Atmospheric Modeling System), com diferentes resoluções espaciais (5, 10 e 20 quilômetros). Os dados utilizados neste estudo coletados no nordeste do Rio Grande do Sul são a precipitação e temperaturas (máxima, média e mínima). O período de dados analisados foram seis meses, três no inverno (junho, julho e agosto de 2007) e três no verão (dezembro de 2007 e janeiro e fevereiro de 2008). Os resultados obtidos mostram que o modelo numérico obtém melhores resultados de precipitação na grade de 20 km, e a temperatura é bem reproduzida nas três grades.

Submitted by Vitor Silverio Rodrigues (vitorsrodrigues@reitoria.unesp.br) on 2014-05-27T11:22:45Z No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2014-05-27T14:46:07Z : No. of bitstreams: 1 2-s2.0-43549116376.pdf: 349417 bytes, checksum: d142fa56e529ab596f035684729cd9f5 (MD5) Made available in DSpace on 2014-05-27T11:22:45Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2008-01-01 The aim of this present work was to compare planialtimetric charts obtained from different risings using two different theodolite types, a total station, and a precision level, used as control. Using a total station, an area was marked with clear variations of relief, following a grid, with a distance of 20 meters among stakes. After that, the stakes were read by the total station and two theodolites of different precisions. The geometric leveling was done by a precision level. The data were input in the DataGeosis software and the numerical modelling of the land was made with mesh of maximum rigidity, generating planialtimetric representation for each rising. It was verified, through comparison of the four representations that little variations occur in relation to the control. The closest representation of the control was the planialtimetry based on the data from the total station, in which the representations obtained from the theodolites were identical among themselves. It was concluded that in the process of obtaining detailed planialtimetry of small areas, submitted to the grid, it was not necessary to use composed geometric leveling, reducing work to the exclusive use of a total station or conventional theodolite. Departamento de Engenharia Rural Faculdade de Ciências Agronômicas Universidade Estadual Paulista, Botucatu, SP Departamento de Engenharia Rural Faculdade de Ciências Agronômicas Universidade Estadual Paulista, Botucatu, SP

Submitted by Vitor Silverio Rodrigues (vitorsrodrigues@reitoria.unesp.br) on 2014-05-27T11:21:54Z No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2014-05-27T14:29:37Z : No. of bitstreams: 1 2-s2.0-33847773556.pdf: 290288 bytes, checksum: 17b86de2e0932abccf97b3c67379b26d (MD5) Made available in DSpace on 2014-05-27T11:21:54Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2006-07-01 The aim of this paper is to present a model for orientation of pushbroom sensors that allows estimating the polynomial coefficients describing the trajectory of the platform, using linear features as ground control. Considering that pushbroom image acquisition is not instantaneous, six EOP (Exterior Orientation Parameters) for each scanned line must be estimated. The sensor position and attitude parameters are modeled with a time dependent polynomial. The relationship between object and image space is established through a mathematical model based on the equivalence between the vector normal to the projection plane in the image space and to the vector normal to the rotated projection plane in the object space. The equivalence property between planes was adapted to consider the pushbroom geometry. Some experiments with simulated data corresponding to CBERS scene (China-Brazil Earth Resource Satellite) were accomplished in order to test the developed model using straight lines. Moreover, experiments with points ground with the model based on collinearity equations adapted to the pushbroom geometry were also accomplished. The obtained results showed that the proposed model can be used to estimate the EOP of pushbroom images with suitable accuracy. Universidade Estadual Paulista Programa de Pós-Graduação em Ciências Cartográficas, Rua Roberto Simonsen 305, 19060-900 Presidente Prudente, SP Universidade Estadual Paulista Faculdade de Ciências e Tecnologia Depto. de Cartografia, Rua Roberto Simonsen 305, 19060-900 Presidente Prudente, SP Universidade Estadual Paulista Programa de Pós-Graduação em Ciências Cartográficas, Rua Roberto Simonsen 305, 19060-900 Presidente Prudente, SP Universidade Estadual Paulista Faculdade de Ciências e Tecnologia Depto. de Cartografia, Rua Roberto Simonsen 305, 19060-900 Presidente Prudente, SP

Submitted by Vitor Silverio Rodrigues (vitorsrodrigues@reitoria.unesp.br) on 2014-05-27T11:21:48Z No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2014-05-27T14:40:03Z : No. of bitstreams: 1 2-s2.0-33746253861.pdf: 1571559 bytes, checksum: c861760c1034baa67d287d5a1ca6b62f (MD5) Made available in DSpace on 2014-05-27T11:21:48Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2006-01-01 Single frequency GPS receivers have been many used in GPS surveys. Among the several applications, one can mention those that are to obtain the receiver's antenna coordinates in real time. One of the main error sources to these applications is the ionosphere systematic error. In the FCT/UNESP a regional ionosphere model (Mod_Ion) was developed. It has been implemented to execute after collecting of GPS data. At real time application two improvements in the Mod_Ion were introduced, consisting of an alteration of the function of modeling and implementation of the Kalman Filter. The results of the experiments showed that the modifications were the most effective in the ionosphere systematic effect's corrections, providing a improvement in the accuracy of point positioning, of 90,75%, in period of the highest ionosphere activity. Universidade Estadual Paulista Faculdade de Ciências e Tecnologia Depto de Cartografia, Rua Roberto Simonsen, 305, 19060900 Presidente Prudente - SP Programa de Pós-Graduação em Ciências Cartográficas, Rua Roberto Simonsen, 305, 19060900 Presidente Prudente - SP Universidade Estadual Paulista Faculdade de Ciências e Tecnologia Depto de Cartografia, Rua Roberto Simonsen, 305, 19060900 Presidente Prudente - SP

PRECISÃO DE PLANTAS PLANIALTIMÉTRICAS EM FUNÇÃO DO POSICIONAMENTO DE PONTOS EM IRRADIADAS DE CAMPO. Luciano Nardini Gomes; Lincoln Gehring Cardoso; Zacarias Xavier de Barros; Sergio Campos; Vilmar Antônio RodriguesDepartamento de Engenharia Rural, Faculdade de Ciências Agronômicas, Universidade Estadual Paulista, Botucatu, SP, lunago@gmail.com 1 RESUMO O presente trabalho teve como objetivo estudar a influência do posicionamento de pontos em visadas irradiadas, na geração de uma planta planialtimétrica. Em uma área teste de14 hectarese com nítidas variações de relevo foi realizado um levantamento planialtimétrico por taqueometria, lançando-se poligonais abertas e irradiadas, cobrindo todas as feições do relevo. Os mapas planialtimetricos foram obtidos pelo programas Datageosis, Topoesalq e por procedimento manual. No programa Datageosis a obtenção da planta foi totalmente automatizada visto que esse programa realiza modelagem numérica de superfície. O programa Topoesalq, por não oferecer o mesmo recurso do Datageosis, forneceu apenas relatório de cotas inteiras necessitando traçado manual de curvas. Para o terceiro método todo o processamento, desde cálculos até a representação final foi considerado o procedimento manual. Nos locais com diferenças de representação da planialtimetria, foram lançados perfis longitudinais. As plantas geradas foram confrontadas com os perfis de referência, constatando-se que a planialtimetria obtida pelo sistema Datageosis melhor representou o relevo local. Posteriormente foram consideradas apenas as visadas irradiadas que apresentavam, numa mesma visada, leituras posicionadas antes e após cada variação de relevo. O processamento pelos três métodos resultou em plantas representativas da planialtimetria local comprovadas também pelos perfis. Conclui-se que, para a elaboração de planta planialtimétrica compatível com o relevo local levantado, o planejamento do procedimento de campo deve estar em conformidade com o método de tratamento posterior dos dados obtidos. UNITERMOS: Planialtimetria, modelagem numérica da superfície. GOMES, L. N.; CARDOSO, L. G.; BARROS, Z. X. de; CAMPOS, S.; RODRIGUES, V. A.; ACCURACY OF PLANIALTIMETRIC PLANTS ACCORDING TO POINT POSITIONING IN AN IRRADIATED FIELD. 2 ABSTRACT The present experiment aimed to study the influence of point positioning in an irradiated field to produce a planialtimetric plant. A planialtimetric evaluation was carried out in a 14-acre experimental area with well-defined topographic variations. Planialtimetric maps were designed using manual procedures, Datageosis and Topoesalq. Datageosis built all the curves after numerical surface modeling. Topoesalq provided only height reports and the drawing of curves was done manually. The third method was a manual procedure. Because there were planialtimetry representation differences, longitudinal profiles were used in the sites where there was a great divergence among plants. When obtained profiles and plants were compared, it was verified that the one produced by Datageosis represented the relief plant better. Later, only the irradiated field points were evaluated and each point presented positioned readings before and after each relief map variation. The processing through the three methods resulted in significant plants of the local planialtimetry, according to the control profiles. It was concluded that the planning of the field procedure should be suitable to the posterior treatment method of obtained data in order to make a planialtimetric plant to accord to the evaluated local topography. KEYWORDS: planialtimetry, numerical surface modeling

Orientador: Luiz Felipe Mendes de Moura Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica Resumo: No presente trabalho se realiza o estudo e desenvolvimento de um modelo numérico computacional com a finalidade da simulação de sistemas de refrigeração por compressão de vapor. Em um primeiro momento, foram analisados e discutidos os principais tipos de modelamento para cada componente do sistema de refrigeração (compressor, condensador, válvula de expansão e evaporador) encontrados na literatura. Após esta primeira análise, foram escolhidos os modelos utilizados para o desenvolvimento do programa computacional. O programa foi validado a partir da comparação dos resultados obtidos numericamente com os obtidos em ensaios experimentais. Após a validação, foram feitos dois estudos de casos, para a verificação da influência dos parâmetros sobre os sistemas simulados e otimização do desempenho de tais sistemas Abstract: This work performs the study and development of a numerical computational model in order to simulate refrigeration systems by steam compression. At first, the main types of modelation for each component of the refrigeration system (compressor, condenser, expansion valve and evaporator) found in literature are analysed and discussed. After this first analysis, the models for the development of a computational program are chosen. The program is validated by means of the comparison of the results obtained numerically with those acquired in experimental tests. Just after validation, two studies of cases are made to verify the influence of the parameters on the simulated systems and to optimize the performance of those systems Mestrado Térmica e Fluídos Mestre em Engenharia Mecânica

The purpose of work is the study the urban climate and to verify the possible existence of heat island in the city. Were analyzed daily data of rainfall and temperature, Climatological Station of Maringá (UEM), Irrigation Technology Center Station (UEM) and SIMEPAR Meteorological Station. For the study of the rainfall frequency, the percentage of days with rainfall were calculated in relation to the total of studied days and through the frequency analyzed, the intensity of precipitation was classified in accordance with a determined class interval emphasizing which of these intervals occurred with more frequency. For the analysis of the trends, calculations of the regression and variable average were used, the monthly graph with the straight line of linear regression and the variable average were made. For the making of the ombrothermic graphs and the evolutions of the maximum and minimum temperatures, the software STATÍSTICA was used. In TVM model through this model, a simulation of wind circulation and temperatures in that area was performed. The result has showed that not significant temperature trend was observed. TVM model presented great similarity with the reality, showing the differences of temperatures between the urban and agricultural areas. O presente trabalho tem como objetivo estudar a dinâmica da circulação climática no município de Maringá, PR, região Sul do Brasil. Foram analisados dados diários dos seguintes parâmetros meteorológicos: precipitação pluvial e temperatura do ar. Os dados foram fornecidos pela Estação Climatológica Principal de Maringá (ECPM), Centro Técnico de Irrigação (CTI) e Estação do SIMEPAR. Para o estudo da freqüência de precipitação pluvial foram calculados os percentuais de dias com precipitação pluvial, em relação ao total de dias estudados e através da freqüência analisada, foi classificada a intensidade da precipitação pluvial, de acordo com um intervalo de classe estipulado, destacando quais destes intervalos ocorreram com mais freqüência (SORIANO, 1999). Para a análise de tendência foram utilizados os cálculos da regressão e média móvel, confeccionado o gráfico mensal com a reta de regressão linear e a média móvel. Para a confecção dos ombrotérmicos e das evoluções das temperaturas máximas e mínimas foi utilizado o software STATÍSTICA. Utilizou-se também, o modelo TVM e através desse modelo foi feito a simulação da circulação do vento e temperatura do ar, na área de estudo. Na classificação para a intensidade de precipitação pluvial verificou-se que a precipitação muito fraca predomina com alta freqüência, seguido das precipitações fracas. Precipitações moderadamente fortes e fortes ocorrem com menor freqüência. Já as precipitações muito fortes, onde estão considerados os casos máximos de precipitação apresentou uma freqüência relativamente alta para o período, estando abaixo das precipitações fracas. A análise de tendência climática apresentou um acréscimo não significativo na temperatura, sendo a estação do CTI a que apresentou a maior variação, seguida da estação da UEM e do SIMEPAR. O modelo TVM apresentou grande similaridade com a realidade, mostrando as diferenças de temperaturas entre as áreas urbanas e rurais. O modelo simulou razoavelmente bem a direção e intensidade do vento, demonstrando que a topografia local é mais significativo que o campo térmico gerado pela cidade na determinação dos mesmos. Observou-se ainda a importância da vegetação no declínio da temperatura quando a superfície solo exposto apresentou as temperaturas mais elevadas da área de estudo. 94 f

Para testar o desempenho de um modelo numérico em predizer a variação em umidade (θ) e tensão da água (|ψm|) no tempo e no espaço, foram escolhidos dados da literatura de dois materiais porosos com diferentes propriedades hidráulicas: uma areia marinha (Tottori, Japão) e um Latossolo Vermelho-Amarelo de textura média (Piracicaba, SP). Os resultados encontrados levaram às seguintes conclusões: (a) em ambos os materiais porosos estudados, o desempenho do modelo foi altamente significativo, onde os perfis de umidade transladaram-se satisfatoriamente no tempo; (b) o modelo também foi capaz de prever muito bem o comportamento da densidade de fluxo em função do tempo; (c) os maiores desvios do modelo em relação aos dados de campo foram encontrados nos tempos iniciais do processo de redistribuição da água, muito embora esses desvios tenham ocorrido em apenas 0,2% do tempo total estudado no experimento em areia marinha e 2,0% para o Latossolo; (d) o desempenho do modelo foi ligeiramente superior para a areia marinha em relação ao Latossolo, devido, provavelmente, à maior homogeneidade nas propriedades hidráulicas da areia. Este trabalho foi realizado, no segundo semestre de 1996, na Universidade Federal do Paraná. To test the performance of a numeric model in prediction of water content (θ) and tension (|ψm|) in time and space, data were chosen from the literature on two porous materials with different hydraulic properties: a marine sand (quatzipsamment) of Tottori, Japan and a sandy phase Red-Yellow Latosol (Haplustox) of Piracicaba, SP. The results led to the following conclusions: (a) in both porous materials studied, the behaviour of the model was highly significant, with the profiles of humidity aligning satisfactorily in time; (b) the model was also able to predict very well the behaviour of the flux density in relation to time; (c) the largest deviations of the model in relation to those of the field data were found at the initial times of the water redistribution process, although these deviations had occurred in just 0.2% of the total time studied in the sand dune experiment, and 2.0% for Latosol; (d) the model performance was slightly superior for the marine sand in relation to that for the Latosol, probably due to the higher homogeneity of the hydraulic properties of the sand. This work was carried out during the second semester of 1996, at the Universidade Federal do Paraná.