Distribuição volumétrica e espectro de gotas de bicos hidráulicos de jato plano de faixa expandida XR11003

O presente trabalho teve por objetivos avaliar o espectro de gotas e os perfis de distribuição volumétrica de um bico hidráulico de jato plano de faixa expandida, modelo XR11003. Utilizou-se de analisador de partículas a laser para avaliar o espectro de gotas e de mesa de deposição para análise da distribuição volumétrica. O ensaio do espectro de gotas foi em delineamento inteiramente casualizado, em esquema fatorial 2 x 2 x 3, com três repetições, em que o primeiro fator representa o líquido pulverizado (L1 = água e L2 = água + 0,1% de espalhante adesivo não-iônico), o segundo representa a pressão de pulverização (P1 = 200 kPa e P2 = 400 kPa) e o terceiro representa três bicos hidráulicos XR11003 de jato plano (B1, B2 e B3). No ensaio de distribuição volumétrica, o delineamento foi o inteiramente casualizado, em esquema fatorial com dois fatores, não se avaliando o fator bico. Dos resultados do espectro de gotas, observaram-se maior tamanho de gotas para a pressão de 200 kPa e menor amplitude relativa quando se utilizou 0,1% de adjuvante. Para os perfis de distribuição volumétrica, ocorreu aumento na faixa de deposição e no espaçamento entre bicos com C.V. de 10%, com a adição de 0,1% de adjuvante e aumento na pressão.

Vascularização arterial da região do nó sinoatrial em corações suínos: origem, distribuição e quantificação

O nó sinoatrial, por se encontrar topograficamente instalado como componente inicial do sistema de condução, é responsável pela geração dos impulsos nervosos determinantes da contração cardíaca. Estudos relacionados à morfologia do nó, visando conhecer a origem, trajeto e distribuição dos vasos neste tecido são conhecidos, contudo, no que diz respeito a estes aspectos e aos dados quantitativos da irrigação nodal, no que se refere ao comportamento vascular arterial e a densidade vascular arterial desta região, a literatura é escassa. Com este objetivo foram utilizados 30 corações de suínos SRD, sendo 27 injetados com resina vinílica corada, para análise da origem e trajeto da ANSA (artéria do nó sinoatrial) e 3 corações injetados com solução aquosa de carvão coloidal (tinta nanquim) para proceder à análise estereológica. As artérias atriais originaram-se tanto da artéria coronária direita quanto da esquerda, com predominância da primeira (66,66% e 33,33%, respectivamente). Quando originada da coronária direita, a irrigação ocorreu pelo ramo AADAM (artéria atrial direita cranial medial) em 14 casos e pelos ramos AADAI (artéria atrial direita cranial medial) em 2 casos e AADAL (artéria atrial direita cranial lateral) em 2 casos. Em 9 casos (33,33%) originou-se pela artéria coronária esquerda: quatro pelo ramo AASPL (artéria atrial esquerda caudal lateral), dois pelo ramo AASAI (artéria atrial esquerda cranial intermédia) e três pelo ramo AASAM (artéria atrial esquerda cranial medial). Anastomoses interarteriais, com participação dos vasos responsáveis pela irrigação do território do nó sinoatrial foram observadas na maioria dos casos (25 corações). O Volume do órgão ou Volume Referência (V(ref)) foi de 35,32x10(4)µm³. Para as variáveis estereológicas analisadas, a estimação da densidade de comprimento do vaso (Lv) foi de 766; o comprimento do vaso (L) - mm - foi de 27,06x10(5)µm; a densidade de superfície de área (Sv) foi de 182 e a superfície de área (S) - mm² - foi de 64,3x10(6)µm². A estimação da densidade numérica vascular (Nv(vasc)), quantidade de vasos por unidade de volume (cm³), foi de 2,19 10-5 e o número total de vasos no órgão (N(vasc)), estimado pelo método dissector físico em combinação com a estimativa do número de Euler (Xv), foi de 773,6832 x10-2. A elevada densidade vascular e do número total de vasos na região do nó sinoatrial de suínos sugere a existência de uma complexa e densa rede vascular perinodal, ratificando a importância deste marca-passo pelo seu suprimento sangüíneo.

Distribuição volumétrica e espectro de gotas de pontas de pulverização de baixa deriva

Objetivou-se neste trabalho avaliar a distribuição volumétrica e o espectro de gotas das pontas de pulverização de baixa deriva TTI110015, AI110015 e AVI11001 sob diferentes condições operacionais. A distribuição volumétrica foi determinada em bancada de ensaios padronizada analisando o coeficiente de variação (CV%) de uma barra simulada em computador, utilizando pressões de 200, 300 e 400 kPa, altura de 30, 40 e 50 cm em relação à bancada e espaçamento entre pontas de 40 a 100 cm. O espectro de gotas foi produzido utilizando-se apenas água como calda em um analisador de partículas em meio aquoso, nas pressões de 200, 300 e 400 kPa. Foram avaliados o DMV, a porcentagem de gotas com diâmetro inferior a 100 µm (%100 µm) e a amplitude relativa (AR). As pontas proporcionaram perfil descontínuo nas pressões de 300 e 400 kPa e uniforme a 200 kPa. Na pressão de 200 kPa, as pontas foram adequadas apenas para aplicação em faixa, e a 300 e 400 kPa, apenas para área total. Ocorreu menor CV (abaixo de 7%) com a maior pressão de trabalho e menor espaçamento entre pontas. À medida que se aumentou a pressão de trabalho, reduziu-se o DMV. As pontas TTI110015 e AI110015 em todas as pressões e a ponta AVI11001 na pressão de 200 kPa produziram gotas extremamente grossas e gotas grossas nas pressões de 300 e 400 kPa apenas para a ponta AVI11001. As pontas proporcionaram baixos valores de amplitude relativa (AR) e gotas de tamanho uniforme, bem como produziram baixa porcentagem de gotas menores que 100 µm, principalmente TTI110015 e AI110015, com menor risco de deriva.

Distribuição volumétrica e diâmetro de gotas de pontas de pulverização de energia hidráulica para controle de corda-de-viola

As pontas de pulverização são responsáveis pela formação das gotas, e cada ponta apresenta características próprias relacionadas ao espectro de gotas e perfil de deposição, específicas para determinados alvos. Este trabalho teve o objetivo de caracterizar o diâmetro e a uniformidade das gotas e o perfil de distribuição volumétrica das pontas de pulverização AI 110015 e TTI 110015, bem como seu efeito sobre a mortalidade de corda-de-viola, com herbicida pré-emergente, associado ou não a adjuvantes. Avaliou-se o número de plantas emergidas e os pesos secos da parte aérea e radicular das plantas. Os perfis de distribuição volumétrica para a altura de 40 cm foram avaliados em mesa de deposição. A partir dos perfis de distribuição, simulou-se o padrão de deposição ao longo da barra de pulverização. O espectro do diâmetro de gotas foi determinado em analisador de tamanho de partículas por difração de luz laser . O herbicida diuron + hexazinona foi eficiente no controle em préemergência de corda-de-viola, podendo ser utilizado polimetil siloxano organomodificado ou óleo mineral como adjuvantes, associados às pontas de pulverização AI 110015 ou TTI 110015. O uso de adjuvantes proporcionou aumento no diâmetro mediano volumétrico e redução na porcentagem de gotas com diâmetro inferior a 100 µm. O espaçamento sugerido entre os bicos na barra de pulverização foi de 70 cm para o modelo AI 110015 e 80 cm para o modelo TTI 110015.

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.

Avanços na determinação da distribuição em profundidade de elementos leves com resolução subnanométrica utilizando reações nucleares ressonantes

A utilização de reações nucleares ressonantes estreitas em baixas energias é uma ferramenta importante para a determinação de distribuições de elementos leves em filmes finos com resolução em profundidade subnanométrica. O objetivo do trabalho descrito ao longo da presente dissertação é aprimorar os métodos utilizados para a aquisição e interpretação das curvas experimentais. A obtenção das curvas experimentais consiste na detecção dos produtos das reações nucleares em função da energia das partículas incidentes, fazendo necessária variar a energia das partículas do feixe em passos discretos no intervalo desejado. Neste trabalho implementou-se um sistema automático para o controle e incremento da energia do feixe e monitoramento dos produtos das reações nucleares. Esse sistema de varredura automático de energia, além de aumentar consideravelmente a velocidade da medida, aumenta a qualidade das curvas experimentais obtidas. Para a interpretação das curvas de excitação experimentais, foi implementado um programa em linguagem de programação C, baseado na teoria estocástica, que permite simular numericamente as curvas de excitação. Para demonstrar a sua funcionalidade o método desenvolvido foi aplicado para verificar a estabilidade termodinâmica de filmes dielétricos ultrafinos depositados sobre silício, que foram posteriormente nitretados por plasma.

Modelagem numérica aplicada aos fenômenos de escoamento e mistura em modelos físicos de panelas de aciaria

Esse trabalho tem por objetivo geral o desenvolvimento de uma metodologia de modelagem numérica que represente o escoamento e o fenômeno de mistura em um modelo físico de panela de aciaria de base elíptica. Os objetivos específicos do trabalho são: o estudo dos coeficientes das forças de interação líquido-bolha, dos modelos de turbulência e da mudança do formato da base da panela de circular para elíptica. O escoamento e o fenômeno de mistura foram calculados através do método de Volume Finitos baseado em Elementos por meio do software CFX5.7 da Ansys. Dados da literatura e ensaios em modelo físico, realizados em laboratório, auxiliaram na validação dos modelos numéricos. O estudo dos coeficientes das forças de não-arrasto mostrou que os resultados da distribuição de ar ao longo da altura do banho mudam com a variação dos coeficientes. No final, coeficientes para 3 configurações de panelas em diferentes vazões de ar foram encontrados. Com relação ao estudo dos modelos de turbulência, observou-se que para a solução do escoamento e do fenômeno de mistura em uma panela de base circular, o k-ε é o modelo de turbulência mais indicado. Por outro lado, para uma panela de base elíptica, o modelo RSM mostrou-se o mais adequado. Finalmente, com relação ao estudo da mudança do formato da base da panela, observou-se que os tempos de mistura de uma panela de base elíptica são maiores que uma de base circular e aumentam à medida que a vazão de ar diminui.

Distribuição volumétrica e diâmetro de gotas de pontas de pulverização de energia hidráulica para controle de corda-de-viola

As pontas de pulverização são responsáveis pela formação das gotas, e cada ponta apresenta características próprias relacionadas ao espectro de gotas e perfil de deposição, específicas para determinados alvos. Este trabalho teve o objetivo de caracterizar o diâmetro e a uniformidade das gotas e o perfil de distribuição volumétrica das pontas de pulverização AI 110015 e TTI 110015, bem como seu efeito sobre a mortalidade de corda-de-viola, com herbicida pré-emergente, associado ou não a adjuvantes. Avaliou-se o número de plantas emergidas e os pesos secos da parte aérea e radicular das plantas. Os perfis de distribuição volumétrica para a altura de 40 cm foram avaliados em mesa de deposição. A partir dos perfis de distribuição, simulou-se o padrão de deposição ao longo da barra de pulverização. O espectro do diâmetro de gotas foi determinado em analisador de tamanho de partículas por difração de luz laser . O herbicida diuron + hexazinona foi eficiente no controle em préemergência de corda-de-viola, podendo ser utilizado polimetil siloxano organomodificado ou óleo mineral como adjuvantes, associados às pontas de pulverização AI 110015 ou TTI 110015. O uso de adjuvantes proporcionou aumento no diâmetro mediano volumétrico e redução na porcentagem de gotas com diâmetro inferior a 100 µm. O espaçamento sugerido entre os bicos na barra de pulverização foi de 70 cm para o modelo AI 110015 e 80 cm para o modelo TTI 110015.

Distribuição volumétrica e espectro de gotas de pontas de pulverização de baixa deriva

Objetivou-se neste trabalho avaliar a distribuição volumétrica e o espectro de gotas das pontas de pulverização de baixa deriva TTI110015, AI110015 e AVI11001 sob diferentes condições operacionais. A distribuição volumétrica foi determinada em bancada de ensaios padronizada analisando o coeficiente de variação (CV%) de uma barra simulada em computador, utilizando pressões de 200, 300 e 400 kPa, altura de 30, 40 e 50 cm em relação à bancada e espaçamento entre pontas de 40 a 100 cm. O espectro de gotas foi produzido utilizando-se apenas água como calda em um analisador de partículas em meio aquoso, nas pressões de 200, 300 e 400 kPa. Foram avaliados o DMV, a porcentagem de gotas com diâmetro inferior a 100 µm (%100 µm) e a amplitude relativa (AR). As pontas proporcionaram perfil descontínuo nas pressões de 300 e 400 kPa e uniforme a 200 kPa. Na pressão de 200 kPa, as pontas foram adequadas apenas para aplicação em faixa, e a 300 e 400 kPa, apenas para área total. Ocorreu menor CV (abaixo de 7%) com a maior pressão de trabalho e menor espaçamento entre pontas. À medida que se aumentou a pressão de trabalho, reduziu-se o DMV. As pontas TTI110015 e AI110015 em todas as pressões e a ponta AVI11001 na pressão de 200 kPa produziram gotas extremamente grossas e gotas grossas nas pressões de 300 e 400 kPa apenas para a ponta AVI11001. As pontas proporcionaram baixos valores de amplitude relativa (AR) e gotas de tamanho uniforme, bem como produziram baixa porcentagem de gotas menores que 100 µm, principalmente TTI110015 e AI110015, com menor risco de deriva.

Maximização da penetração da geração distribuída através do algoritmo de otimização nuvem de partículas

This work develops a methodology for defining the maximum active power being injected into predefined nodes in the studied distribution networks, considering the possibility of multiple accesses of generating units. The definition of these maximum values is obtained from an optimization study, in which further losses should not exceed those of the base case, i.e., without the presence of distributed generation. The restrictions on the loading of the branches and voltages of the system are respected. To face the problem it is proposed an algorithm, which is based on the numerical method called particle swarm optimization, applied to the study of AC conventional load flow and optimal load flow for maximizing the penetration of distributed generation. Alternatively, the Newton-Raphson method was incorporated to resolution of the load flow. The computer program is performed with the SCILAB software. The proposed algorithm is tested with the data from the IEEE network with 14 nodes and from another network, this one from the Rio Grande do Norte State, at a high voltage (69 kV), with 25 nodes. The algorithm defines allowed values of nominal active power of distributed generation, in percentage terms relative to the demand of the network, from reference values

Algorítmo evolucionário para a distribuição de produtos de petróleo por redes de polidutos

The distribution of petroleum products through pipeline networks is an important problem that arises in production planning of refineries. It consists in determining what will be done in each production stage given a time horizon, concerning the distribution of products from source nodes to demand nodes, passing through intermediate nodes. Constraints concerning storage limits, delivering time, sources availability, limits on sending or receiving, among others, have to be satisfied. This problem can be viewed as a biobjective problem that aims at minimizing the time needed to for transporting the set of packages through the network and the successive transmission of different products in the same pipe is called fragmentation. This work are developed three algorithms that are applied to this problem: the first algorithm is discrete and is based on Particle Swarm Optimization (PSO), with local search procedures and path-relinking proposed as velocity operators, the second and the third algorithms deal of two versions based on the Non-dominated Sorting Genetic Algorithm II (NSGA-II). The proposed algorithms are compared to other approaches for the same problem, in terms of the solution quality and computational time spent, so that the efficiency of the developed methods can be evaluated

Recuperação de sinais esparsos. Investigação numérica sobre a quantidade de medidas necessárias para recuperar um sinal esparso

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior

Método para determinação de distribuição de tamanho de microbolhas (DTMB) em sistemas flotação (FAD) para tratamento de águas utilizando a análise de imagem digital

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Distribuição volumétrica e espectro de gotas de bicos hidráulicos de jato plano de faixa expandida XR11003

O presente trabalho teve por objetivos avaliar o espectro de gotas e os perfis de distribuição volumétrica de um bico hidráulico de jato plano de faixa expandida, modelo XR11003. Utilizou-se de analisador de partículas a laser para avaliar o espectro de gotas e de mesa de deposição para análise da distribuição volumétrica. O ensaio do espectro de gotas foi em delineamento inteiramente casualizado, em esquema fatorial 2 x 2 x 3, com três repetições, em que o primeiro fator representa o líquido pulverizado (L1 = água e L2 = água + 0,1% de espalhante adesivo não-iônico), o segundo representa a pressão de pulverização (P1 = 200 kPa e P2 = 400 kPa) e o terceiro representa três bicos hidráulicos XR11003 de jato plano (B1, B2 e B3). No ensaio de distribuição volumétrica, o delineamento foi o inteiramente casualizado, em esquema fatorial com dois fatores, não se avaliando o fator bico. Dos resultados do espectro de gotas, observaram-se maior tamanho de gotas para a pressão de 200 kPa e menor amplitude relativa quando se utilizou 0,1% de adjuvante. Para os perfis de distribuição volumétrica, ocorreu aumento na faixa de deposição e no espaçamento entre bicos com C.V. de 10%, com a adição de 0,1% de adjuvante e aumento na pressão.

Síntese e caracterização de partículas esféricas de poli(álcool vinílico) e poli(acetato vinílico) para utilização em embolização

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)