Análise da relação desempenho/custo de alguns coletores solares comerciais

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Análise de dissipadores de calor com filmes de diamante CVD

Dissipadores de calor recobertos com filmes de diamante CVD foram desenvolvidos para acoplar a semicondutores, utilizando-se do Laboratório de Deposição de Filmes de Diamante CVD, na UNESP - Campus de Guaratinguetá e o Laboratório de Diamantes da Universidade São Francisco, em Itatiba, SP. Analisou-se o filme de diamante CVD sobre o silício, para emprego como dissipador de calor, porque o filme de diamante CVD pode ter o valor da condutividade térmica até cinco vezes superior ao do cobre e de dez vezes a do alumínio. Os filmes foram obtidos via deposição através de reator de filamento quente, trabalhando-se com vários filamentos retilíneos em paralelo, resultando assim em um processo que visou obter um filme mais uniforme e com grande área de deposição. Os dados para análises da composição química superficial dos filmes foram obtidos por Difração de Raios-X, Dispersão de Energia de Raios-X e para a verificação da morfologia e espessura do filme foi utilizada a Microscopia Eletrônica de Varredura. Para a verificação do comportamento da temperatura sobre o dissipador com o filme de diamante CVD foi utilizada uma câmera de imagem termográfica, marca Fluke, modelo Ti 40 FT. Foram obtidos filmes de 2 e 10 ?m sobre o silício. Estas espessuras ainda não oferecem um desempenho mecânico que o torne autosustentado. Do ponto de vista de desempenho térmico as análises mostraram que, mesmo com pequena espessura, o filme de diamante CVD apresentou bom resultado experimental. Os principais desafios de construção para esse dissipador de calor são a obtenção do filme com espessura acima de um mm e a garantia da qualidade do filme com a repetitividade do processo em cujo caso torna-se necessário definir as dimensões do dissipador antes da deposição do filme.

Um estudo sobre as operações unitárias de agitação, troca de calor em tanques e mistura de pós

De todas as operações, a agitação de fluidos, a troca de calor em tanques e a mistura de pós são, sem dúvida, as mais usuais, principalmente, na indústria de alimentos. Embora exigindo um estudo em separado, é comum estas operações unitárias estarem presentes, em instantes diferentes, no mesmo processo de fabricação. O propósito deste trabalho é enfatizar procedimentos de projeto para problemas práticos nas indústrias de processos envolvendo estas três operações. O modelo matemático proposto para a agitação de fluidos foi aplicado na substituição das tradicionais âncoras por impelidores de pás retas e inclinadas no processamento do suco concentrado de laranja. Observou-se que o tempo de permanência do suco no tanque de resfriamento caiu de quarenta para cinco minutos em decorrência da maior ação de mistura provocada pelas pás retas. O modelo proposto acompanha bem as exigências de potências requeridas pelo suco na medida em que é resfriado...(Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo)

Dinâmica da troca de calor através do bico do tucano-toco, Ramphastos toco (Piciformes, Ramphastidae)

A regulação da temperatura corpórea, diante de variações da temperatura ambiente e/ou da taxa de produção de calor metabólico, envolve mecanismos reguladores da taxa de troca de calor entre o animal e o ambiente. Um destes mecanismos consiste na modulação da temperatura superficial de áreas especificas do corpo do animal, via ajustes vasomotores, que podem atuar tanto no sentido de promover a dissipação de calor (em uma situação de aumento da temperatura) quanto na retenção deste (em uma situação de queda de temperatura). Neste contexto, alguns animais exibem partes do corpo, como orelhas, membros, cauda, etc. que funcionam de maneira otimizada para realizar esta troca de calor. Nestes casos, estas partes são referidas como “janelas térmicas” e possuem em comum três características básicas: 1 - alta área superficial; 2 - baixo isolamento térmico; 3 – boa vascularização e controle do fluxo sanguineo na dependência da temperatura. Recentemente, o uso do bico como uma janela térmica foi descrito para o tucano-toco, Ramphastos toco (Aves, Ramphastidae), revelando ser esta uma estrutura com a maior capacidade de troca térmica já identificada. Naquele estudo, porém, a temperatura superficial das aves (bico) foi monitorada enquanto elas eram submetidas a mudanças bastante lentas (ao longo de várias horas) da temperatura ambiente, de forma que a dinâmica temporal da resposta exibida pelas aves permanecia ainda bastante desconhecida. Além disso, sabe-se que os membros das aves também atuam como importantes vias para troca de calor com o ambiente, e no caso do tucano toco, a regulação da temperatura superficial desses apêndices frente a variações da temperatura não tinha sido estudada. Portanto, o objetivo do presente estudo foi investigar a velocidade com que os ajustes vasomotores subjacentes à modulação... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo)

Dimensionamento de trocadores de calor aplicados à refrigeração da água do molde de um processo de lingotamento contínuo

This study aims to determine the most suitable type of heat exchanger to be applied to the water cooling the mold of a continuous casting process. Basically been studied four types of heat exchangers: shell and tube operating in counterflow, shell and tube operating in parallel flow, plate type and operating counterflow and plates operating in parallel flow. Initially is displayed design of heat exchangers for the conditions of the proposed application. With the heat exchangers dimensioned comparisons were made in order to set the heat exchanger more suitable for application. In the study, one comes to the conclusion that the plate type heat exchangers operating shows counterflow major advantage for this application

Calor e temperatura: uma revisão dos conceitos nas diferentes abordagens físicas

This work research and analyses the formulations and concepts of heat and temperature presented in Physics textbooks. These issues are deemed important because students often have difficulties differentiating and understanding such concepts, which compromises their education. The goal is to show that well-established relationships between Physical quantities such as energy, pressure, heat and temperature, even in different theories of Classical and Quantum Physics are not enough to define either temperature or heat. It also presents simple experiments that complement the teaching and learning of these concepts

Análise preliminar para a estimativa da perda de calor sensível de um fluido homogêneo térmico em um reservatório de geometria cilindrica

This work analyzed the loss of sensible heat from one fluid to be considered homogeneous heat distribution on a thermal reservoir with cylindrical geometries composite insulating layers. We studied two thermal reservoirs with a volume of 20 liters, and the first has a layer thickness of 75 mm of expanding polyurethane foam wrapped in the polycarbonate container and the second container has only layer thickness of 5 mm of polycarbonate, as insulation of fluid of the external environment. The experimental results are compared with theoretical results obtained through a calculation script, displayed and detailed during the work development, from the theory of energy balance. The maximum error introduced between the theoretical and experimental results were 3.5% and 1.4% respectively for the Boilers with or without a polyurethane coating

Comparação da eficiência térmica de trocadores de calor no laboratório de sistemas térmicos da Faculdade de Engenharia

This work aims to verify and compare the efficiency of heat exchangers used in the thermal systems laboratory at Faculdade de Engenharia do Campus de Guaratinguetá - UNESP. Basically, it has been studied two types of heat exchangers: plate type, operating in parallel flow and counter-flow, shell and tube type and also operating in parallel flow and counter flow. Initially it has been presented the didactic equipment and procedures for use of these heat exchangers in the proposed experiments. With the results obtained from the experiments, comparisons were made in order to define the behavior of the heat exchangers regarding some variables. In the study, one comes to the conclusion that the results from shell and tube type of heat exchanger, used in the thermal systems lab, are superior in all conditions analyzed

Análise da troca de calor em sistemas de injeção de termoplásticos – um estudo de caso: polipropileno

The purpose of this work was to define the processes through which the cooling of thermoplastics parts occur inside the mold cavity in an injection process. The plastic materials have become more widespread in the automobile industry and, among its manufacturing processes, injection moulding develops quickly, allowing the manufacturing of quality parts in great volumes. Data was collected from the injection of Volkswagen Gol NF 23X (Gol Generation 5). Using approximated methods for calculation for the heat Exchange inside the mould, in the cooling system, the required water flow was determined to properly cool the parts. Comparing the obtained value with Project specifications, it was verified that the method, in spite of incurring in some mistakes, is efficient in determining the flow of cooling fluid and serves as a verification tool for the parameters defined on project, and can be applied to simple projects. The definition of the cooling system, in practice, is dependent on innumerable variables and each case must be approached in itself, since the parameters for one product may not be ideal for another

Análise teórica e experimental de uma ventaneira de alto forno, visando seu comportamento térmico e fluidodinâmico

In this work, it was studied the thermal and fluid dynamic behavior from theorical and experimental point of view of a blast furnace tuyere. The tuyere is responsible for the hot air insuflation into the blast furnace. The parameter used in the comparison was the difference between the cooling water inlet and outlet temperatures. There were used forced convection correlations inside circular sections with adequations for non circular sections. Based on operations dates of flux and thermal loads it was possible to model numerically the tuyere, and, since it was obtained the wall temperatures, estimate the conduction and convection resistances and the heat flux through the walls in contact with the water. The total heat fluxes from wall to water were applied to the energy conservation equation where could be estimated the theorical temperature variation. Compared to the real value, the theorical value presented a difference of 0,2 °C. Considering that the boundary conditions around the tuyere are transitories and that your channels have some rugosity irregularities we can consider the estimation method for cooling system coherent with the real operational parameters

Potenciais singulares na equação de Schrodinger unidimensional via transformada de Laplace

The present work has as its goal to treat well known and interesting unidimensional cases from quantum mechanics through an unusual approach within this eld of physics. The operational method of Laplace transform, in spite of its use by Erwin Schrödinger in 1926 when treating the radial equation for the hydrogen atom, turned out to be forgotten for decades. However, the method has gained attention again for its use as a powerful tool from mathematical physics applied to the quantum mechanics, appearing in recent works. The method is specially suitable to the approach of cases where we have potential functions with even parity, because this implies in eigenfunctions with de ned parity, and since the domain of this transform ranges from 0 to ∞, it su ces that we nd the eigenfunction in the positive semi axis and, with the boundary conditions imposed over the eigenfunction at the origin plus the continuity (discontinuity) of the eigenfunction and its derivative, we make the odd, even or both parity extensions so we can get the eigenfunction along all the axis. Factoring the eigenfunction behavior at in nity and origin, we take the due care with the points that might bring us problems in the later steps of the solving process, thus we can manipulate the Schrödinger's Equation regardless of time, so that way we make it convenient to the application of Laplace transform. The Chapter 3 shows the methodology that must be followed in order to search for the solutions to each problem

Padronização e validação de uma equação para determinação do volume corporal em ratos winstar saudáveis e sedentários com idade entre 60 e 240 dias

A determinação da composição corporal pode ser utilizada para evidenciar diversos fatores entre eles a dieta, o uso de drogas, a incidência de patologias, diferenças genética, nível de treinamento, gênero e idade. No modelo de natação para ratos a composição corporal pode ter um papel determinante na intensidade de exercício, uma vez que os animais utilizados podem apresentar diferentes densidades corporais. Nesse sentido, o objetivo do presente projeto baseia-se na possibilidade de desenvolver uma equação para estimar o volume corporal de ratos sedentários a partir da relação linear entre peso e volume corporais (r=1,00) encontrada em estudos anteriores. Dessa forma, tornando prático e viável o uso da densidade corporal para precisa determinação da intensidade de exercício em estudos que utilizam a natação como ergômetro de exercício animal. Para isso serão utilizados 105 Rattus norvegicus albinus da linhagem Wistar, os quais serão avaliados em um estudo longitudinal que consiste em avaliações a cada 30 dias, a partir dos 60 até 240 dias de idade, para a determinação do volume corporal através de pesagens hidrostáticas, do índice de lee e análise da composição química da carcaça. Com isso, espera-se poder derivar uma equação para estimar o volume corporal dentro de toda a faixa de idade utilizada ou, no caso não seja encontrada uma relação linear entre peso e volume corporais entre ratos de diferentes idades, o desenvolvimento de várias equações para estimar o volume corporal em faixas etárias. Além disso, a composição química da carcaça dos mais será determinada na tentativa de validar o método de pesagem hidrostática e buscar eventuais correlações entre os parâmetro corporais (volume corporal, peso corporal, índice de lee e densidade) e os componentes de gordura, massa magra, água e proteína dos animais

Modelagem do equilíbrio térmico de frangos de corte: um estudo da geração e transferência de calor

Pós-graduação em Zootecnia - FCAV