Características dinâmicas do escoamento turbulento em bancos de tubos inclinados

Bancos de tubos ou de barras são encontrados nas indústrias nucleares e de processos, constituindo-se nos dispositivos mais comumente utilizados no desenvolvimento de trocadores de calor. O procedimento usual na análise de bancos de tubos considera o escoamento incidindo uniformemente no banco ao longo de toda a extensão dos tubos. Em aplicações reais de trocadores de calor este fato não é observado, pois o escoamento não é uniforme devido a presença de defletores e condições de entrada e saída. A proposta deste trabalho é apresentar um estudo experimental das flutuações de pressão e velocidade e sua interdependência do escoamento turbulento incidindo em arranjos de cilindros inclinados, com diferentes ângulos de incidência (30º, 45º, 60º e 90º) simulando bancos de tubos inclinados com arranjo quadrangular e razão de espaçamento P/D=1,26. A seção de testes é um canal retangular com 146 mm de altura e largura de 193 mm. O fluido de trabalho é o ar, impulsionado por um ventilador centrífugo, passando por uma câmara de tranquilização e um conjunto de grades e telas, que tem a finalidade de uniformizar o escoamento e reduzir a intensidade de turbulência para a ordem de 2%, antes de alcançar a seção onde são realizadas as medições. Medições da distribuição de pressão na parede e flutuações de velocidade e pressão em torno de um dos tubos no interior dos bancos foram realizadas para diferentes ângulos de incidência, utilizando a técnica de anemometria de fio quente e um transdutor de pressão. Os resultados experimentais são apresentados na forma adimensional A distribuição média de pressão em uma das paredes laterais do canal, com a presença do banco de tubos, mostrou que as linhas isobáricas não são paralelas ao eixo dos tubos, indicando que o gradiente de pressão não é perpendicular aos tubos, nem paralelo a direção principal do escoamento. As médias quadráticas das flutuações de pressão indicam uma distribuição mais uniforme das cargas dinâmicas em torno dos tubos do bancos com inclinações de 30º e 90º. A análise dos resultados dos espectros das flutuações de pressão mostra que conforme o ângulo de incidência do escoamento aumenta, picos aparecem para freqüência adimensionais cada vez menores. O comportamento dos espectros de flutuação de velocidade mostram um decaimento suave das curvas quando o ângulo de incidência do escoamento aumenta. A correlação cruzada entre as flutuações de velocidade e pressão indicam que, quando o ângulo de incidência do escoamento diminui, importantes efeitos tridimensionais aparecem. Esses efeitos, caracterizados pelas oscilações na correlação cruzada para o ângulo de incidência de 45º, parecem desaparecer se o ângulo de incidência continua-se a ser reduzido.

Sistemas de pagamentos e estabilidade financeira : o caso brasileiro

A ocorrência de alguns eventos na história recente mostrou ao mundo os riscos envolvidos nos processos de liquidação de transações financeiras e o potencial de que eventuais distúrbios nestes processos contaminem e desestabilizem os mercados financeiros e as economias em geral. Por serem utilizados como instrumento de transferência de recursos entre agentes econômicos, os sistemas de pagamentos são um importante canal de transmissão de turbulências entre os mercados e sistemas financeiros nacionais e internacionais. Como conseqüência, o aprimoramento de sistemas de pagamentos evoluiu internacionalmente e de forma significativa nos últimos anos podendo ser encarada como uma revolução na tecnologia e na rotina dos sistemas operacionais dos bancos. No Brasil, foi tão profundo quanto a reforma no Sistema Financeiro Nacional de 1964 e tão importante a ponto de colocar o país no mesmo nível dos países monetariamente mais desenvolvidos do mundo O objetivo central do presente estudo é o de analisar a capacidade que os novos sistemas de pagamentos tem em reduzir os riscos presentes nas transações financeiras. Para tanto, avaliam-se as crises financeiras internacionais recentes e sua relação com a instabilidade econômica; verifica-se o papel e a importância dos sistemas de pagamentos; identifica-se a forma pela qual os bancos centrais padronizaram os modelos adotados internacionalmente; avalia-se o Sistema de Pagamentos Brasileiro (SPB); e busca averiguar se a proposta do Banco Central de transferir o ônus de arcar com o risco sistêmico para os agentes participantes do sistema de fato ocorre. Conclui-se que os novos sistemas permitem anular os riscos presentes em sistemas de pagamentos e, por conseqüência, reduzir o risco sistêmico. Pelo fato de não mais aceitar saldos negativos nas contas de reservas bancárias em qualquer momento do dia e através da constituição de garantias, os eventuais riscos que surgem ficam restritos ao ambiente em que foram gerados. Palavras-chave: Sistemas de Pagamentos; Sistema de Pagamentos Brasileiro (SPB);Sistemas Operacionais Bancários; Sistemas Financeiros.

Os poderes dos corpos frios : das coisas que se ensinam às enfermeiras

Esta tese trata dos corpos de pacientes hospitalizados. Observo que, quando hospitalizados, somos despidos daquilo que tem sido tomado como nossa humanidade e tratados como se fôssemos todos iguais. Enfim, corpos frios, por natureza. Trato dos poderes que determinados saberes têm de construir jeitos de olhar para o corpo, que estão implicados em modos de cuidar do corpo. Faço uma hipótese de leitura dos discursos da Revista Brasileira de Enfermagem (REBEn) e de outros textos aos quais a Revista me remete, entendendo-os como os discursos autorizados sobre a enfermagem. Na leitura interessada desses textos mostro como os saberes sobre o corpo são organizados, articulados e colocados em operação, em uma determinada ordem do discurso, para produzir os corpos frios. Apoiada por textos de Foucault e identificada com os Estudos Culturais analiso os discursos considerando suas condições, mostrando seus jogos e os efeitos de verdade que produzem sobre o corpo. Operando com as ferramentas foucaultianas do poder, saber e discurso, procuro responder às questões: Como se articulam os saberes sobre o corpo para compor esses sujeitos que cuidam do corpo dessa maneira? Como são colocados em operação os saberes que esfriam o corpo Qual sua contingência e historicidade? Na primeira parte, ao estudar a ordem do corpo, analiso a disciplina de Anatomia considerando as marcas que ela produz na formação na área da saúde e sua durabilidade. Destaco o cadáver como o primeiro contato da estudante com um corpo humano, objeto de sua futura prática. Na ordem do discurso sobre o cuidado resgato fragmentos da história da enfermagem para reconstituir a organização de seu regime de prática, estudando o modo como se organiza no Brasil, como uma profissão que surge associada ao saber médico e ao hospital. Na segunda parte da tese mostro o papel que a enfermeira desempenhou no governo das populações e dos indivíduos. Analiso como os instrumentos da disciplina e as funções disciplinares se manifestam e como operam para anular as diferenças de sexo, gênero, geração ou raça/etnia, para que todos fiquem iguais, como se não tivessem história ou identidade. Ao percorrer o hospital, um observatório da multiplicidade humana, estudo um conjunto de práticas que produz conhecimentos sobre o homem e uma cultura de si A seguir, analiso as técnicas de enfermagem, quando observo que a disciplina se exerce sobre o corpo e a mente das enfermeiras, até os mínimos detalhes e sobre o tempo de vida dos pacientes, do nascimento até a morte. Ao analisar o exame físico distingo o seu ritual e a visibilidade que produz no corpo do paciente internado, que é diferenciado e escrutinado. O exame transforma sujeitos em objetos e, além disso, subjetiva-os como portadores de anormalidades. Ao considerar os diagnósticos de enfermagem, relembro sua origem na modernidade e destaco-os como um espaçoso arquivo que pretende conter todos os itens relativos à possibilidade de adoecer ou ser saudável. Destaco-os como uma rede objetiva de codificação que possibilita o crescimento do poder e saber sobre os corpos frios.

Co-responsabilidade acadêmico-administrativa : gestão da ordem e da desordem na universidade

O produto de algumas pesquisas em andamento, especialmente de estudos que se propõem a refletir sobre as conseqüências hegemônicas da globalização do capitalismo na Educação Superior, apontam para a disseminação de técnicas de stricto sensu empresarial, objetivando o aprimoramento da gestão acadêmico-administrativa das universidades. Contrapondo-se a essas concepções, em cujas epistemologias, não raro, identifica-se a coação, sobretudo, da autonomia acadêmica, o presente trabalho apresenta a hipótese da co-responsabilidade como uma proposta capaz de suscitar a integração das dimensões pedagógicas e econômico-financeiras que se configuram, normalmente, dissociadas no interior das Instituições de Ensino Superior (IES). A partir desse pressuposto, especialmente centrado nos processos decisórios das IES, admite-se a possibilidade do êxito da gestão administrativa, ou seja, a manutenção e o acréscimo das receitas destinadas à melhoria das condições de oferta dos cursos (bibliotecas, laboratórios, incentivo à dedicação e capacitação docente, pesquisa, extensão etc) como atrelada ao êxito da gestão pedagógica, ou seja, do aprimoramento do ensino e da qualidade das aprendizagens e vice-versa. Embora essas duas injunções, se atreladas a paradigmas simplificadores, dever-se-iam anular em um círculo vicioso, o presente estudo fundamenta-se na teoria da complexidade (de Edgar Morin), por meio da qual se torna possível compreender a organização dos sistemas através de antagonismos (de ordem e desordem), mesmo, aparentemente, contraditórios. Como exemplo prático de implementação desse modelo teórico, esta tese mostra uma experiência vivenciada na Universidade Católica de Pelotas (Brasil), capaz de corroborar a premissa proposta.

Simulação numérica da combustão turbulenta de gás natural em câmara cilíndrica

O presente trabalho apresenta uma modelagem detalhada de processos de combustao turbulentos para um jato concentrico de combustıvel e ar. A modelagem é fundamentada nas equacões de conservacão de massa, de quantidade de movimento, de energia e de espécies quımicas. A turbulencia é resolvida pela utilizacão do modelo k- padrão. Dois modelos de reacões quımicas são apresentados. O modelo SCRS – Simple Chemically-Reacting Systems, que assume taxas instantâneas de reacões quımicas. Também é abordado o modelo E-A – Eddy Breakup - Arrhenius, que assume taxas finitas de reacões quımicas. A radiacão térmica, fenômeno de grande importância devido as altas temperaturas alcancadas em processos de combustão,é modelada através do Método das Zonas. O modelo da soma ponderada de gases cinzas – WSGGM,é usado para determinar o espectro de emissão e absorcão dos gases no processo. Para a solucão destas equacões diferenciais, juntamente com os modelos de turbulência, de reaçõoes químicas e radiação térmica, faz-se o uso do Método dos Volumes Finitos. Para validar a modelagem apresentada resolve-se o processo de combustão em uma câmara cilíndrica. A câmara de combustão usada áa mesma abordada no First Workshop on Aerodynamics of Steady State Combustion Chambers and Furnaces, organizado pela ERCORTAC - European Research Community On Flow Turbulence And Combustion, em outubro de 1994, que apresenta dados experimentais de temperatura e concentração das espécies químicas para várias posições de interesse no interior da câmara. Utiliza-se o gás natural como combustível e o ar atmosférico como oxidante. O processo de combustão sem pré-mistura é resolvido para a condição de excesso de combustível de 5 % para ambos os modelos, onde o gás natural é injetado por um duto circular central, e o ar atmosférico por um orifício anular externo a esse duto, no mesmo plano Uma reação química não estagiada é assumida para o modelo SCRS. Para o modelo E-A duas situações são resolvidas: combustão não estagiada, com uma etapa global de reação química; e reação quımica estagiada, com duas etapas globais. Os resultados obtidos com o modelo SCRS para a distribuição de temperaturas, em termos de tendências gerais, são razoáveis. Já as concentrações de espécies químicas não apresentam dados satisfatórios para este modelo. Para o modelo E-A os resultados apresentam boa concordância com os dados experimentais, principalmente para a situação em que o processo de combustão é assumido em duas etapas globais. ´E analisado em detalhe o papel desempenhado pela transferencia de calor por radiacao, com meio participante. Para melhor verificar as trocas de calor, assume-se uma camara de combustao cilındrica com paredes d’agua. A injecao do combustıvel e do oxidante e feita atraves de um queimador central, semelhante ao usado para validar a modelagem, porem com dois orifıcios concentricos para injecao de combustıvel. Nesta situação o efeito do turbilhonamento (swril), assumido como 20 % da velocidade axial de entrada, sobre a injecao de ar e computado atraves da condicao contorno da equacao de conservacao da quantidade de movimento angular. Nesta fase apenas o modelo E-A, com duas etapas globais de reacoes quımicas, e considerado, ja que o mesmo apresenta os melhores resultados. O processo de combustao e simulado com e sem a presenca da radiacao termica. Verifica-se que a presenca da radiacao termica homogeneiza a temperatura dos gases no interior da camara. Com isso verifica-se tambem alterações nas taxas de reacoes quımicas, modificando a magnitude das fracoes das especies quımicas Quando a radiacao termica e considerada efeitos de extinção local da chama sao verificados nas regioes de temperaturas mais altas, diminuindo o consumo de oxigenio e aumentando a producao de monoxido de carbono, caracterizando assim uma combustao incompleta. Em algumas situacoes tem-se uma variacao de temperatura de ate 500 K, a montante da chama. A radiacao termica tambem aumenta a taxa de transferencia de calor dos gases quentes para as paredes da camara, e desta para o seu exterior. Com os resultados obtidos a partir desta modelagem e possıvel determinar o perfil da zona de combustao, a distribuicao de concentracoes de especies quımicas, o campo de velocidades e as taxas de transferencia de calor para as paredes da camara de combustao, total, por conveccao superficial e por radiacao. Estes resultados sao de extrema importancia para prever a performance de camaras de combustao, assim como auxiliar na sua otimizacao.