Static and Dynamic Experimental Analysis of the Galloping Stability of Porous H-Section Beams

The phenomenon of self-induced vibrations of prismatic beams in a cross-flow has been studied for decades, but it is still of great interest due to their important effects in many different industrial applications. This paper presents the experimental study developed on a prismatic beam with H-section.The aim of this analysis is to add some additional insight into the behaviour of the flow around this type of bodies, in order to reduce galloping and even to avoid it. The influence of some relevant geometrical parameters that define the H-section on the translational galloping behaviour of these beams has been analysed. Wind loads coefficients have been measured through static wind tunnel tests and the Den Hartog criterion applied to elucidate the influence of geometrical parameters on the galloping properties of the bodies under consideration.These results have been completed with surface pressure distribution measurements and, besides, dynamic tests have been also performed to verify the static criterion. Finally, the morphology of the flow past the tested bodies has been visualised by using smoke visualization techniques. Since the rectangular section beam is a limiting case of the H-section configuration, the results here obtained are compared with the ones published in the literature concerning rectangular configurations; the agreement is satisfactory.

Planta de separación en plataforma Offshore

El proyecto aborda el diseño de un tren de separación de la plataforma petrolífera Njord, en el Mar del Norte. A partir del producto saliente del pozo se obtiene una corriente de crudo con características que hacen posible su venta en el mercado. Para conseguir este objetivo es necesario el diseño de un proceso que separe las tres distintas fases presentes en el fluido del pozo. Este proceso utiliza equipos como separadores, intercambiadores de calor, compresores y turbinas. Para completar el estudio del proceso se realiza un estudio energético, que incluye el sistema que proporciona energía al sistema. Abstract This project tackles the design of a crude separation unit in Njord offshore oil platform in the North Sea. The process obtains a crude oil stream that fulfils the specifications that makes it suitable to be sold in the market from the fluid that is obtained from the well. To achieve this objective it is necessary to make the design of a separation unit that divides the three different phases of the reservoir fluid. The separation unit will include the design and specification of equipment such as vessels, heat exchangers, compressors and turbines. The project also includes an energetic study, which includes de design of system that provides energy to the process.

Estudo experimental do fenômeno de vibração induzida por vórtices em cilindro rígido livre para oscilar com dois graus de liberdade.

O fenômeno de vibração induzida por vórtices (VIV) é um problema fundamental dentro da Mecânica dos Fluidos e um exemplo importante de interação fluido-estrutura. Esta tese investiga fenômeno de VIV quando um cilindro rígido, submetido a escoamento uniforme, está livre para oscilar na direção transversal e alinhada com a corrente incidente. A tese foi estruturada ao redor de sete perguntas relacionadas ao fenômeno de VIV: 1) O fenômeno e os resultados experimentais são repetitivos? 2) Como ocorre a transição entre ramos de resposta? 3) Qual é o papel da inércia da estrutura oscilante? 4) Qual é o papel de sua rigidez? 5) Quais são as frequências naturais mais importantes da estrutura? 6) Quais padrões de esteira se desenvolvem para VIV com dois graus de liberdade? 7) Quais são os efeitos do movimento na direção alinhada com a corrente no processo de formação e desprendimento de vórtices? O fenômeno de VIV é estudado de maneira experimental em uma base elástica pendular capaz de oscilar com o mesmo momento de inércia e frequência natural nas duas direções. Os experimentos de VIV foram realizados em canal de água recirculante e com diferentes condições de inércia e rigidez. A técnica de velocimetria por imagem de partículas foi usada e permitiu identificar diferentes padrões de esteira de vórtices. Verificou-se que o VIV é repetitivo a nível de amplitudes médias e frequências dominantes. A transição dos ramos pode ocorrer de maneira intermitente ou com histerese. Os parâmetros de inércia e rigidez da estrutura são capazes de mudar o regime de oscilação e, para algumas condições, suprimir as vibrações alinhadas com a corrente. Dentre os padrões de esteira observados, um deles não havia sido relatado na literatura e é definido nesta tese. O novo modo de emissão apresenta dois vórtices com circulação oposta e elevada intensidade emitidos por ciclo. A influência da direção alinhada com o escoamento está relacionada a dois efeitos: a velocidade relativa entre o cilindro e o fluido, responsável pelo aumento da circulação dos vórtices na esteira, e o ângulo de fase do movimento nas direções alinhada e transversal, capaz de mudar o processo de formação dos vórtices.

Desenvolvimento de um elemento combustível instrumentado para o reator de pesquisa IEA-R1

Após o aumento de potência do reator IEA-R1 de 2 MW para 5 MW observou-se um aumento da taxa de corrosão nas placas laterais de alguns elementos combustíveis e algumas dúvidas surgiram com relação ao valor de vazão utilizada nas análises termo-hidráulicas. A fim de esclarecer e medir a distribuição de vazão real pelos elementos combustíveis que compõe o núcleo do reator IEA-R1, um elemento combustível protótipo, sem material nuclear, chamado DMPV-01 (Dispositivo para Medida de Pressão e Vazão), em escala real, foi projetado e construído em alumínio. A vazão no canal entre dois elementos combustíveis é muito difícil de estimar ou ser medida. Esta vazão é muito importante no processo de resfriamento das placas laterais. Este trabalho apresenta a concepção e construção de um elemento combustível instrumentado para medir a temperatura real nestas placas laterais para melhor avaliar as condições de resfriamento do combustível. Quatorze termopares foram instalados neste elemento combustível instrumentado. Quatro termopares em cada canal lateral e quatro no canal central, além de um termopar no bocal de entrada e outro no bocal de saída do elemento. Existem três termopares para medida de temperatura do revestimento e um para a temperatura do fluido em cada canal. Três séries de experimentos, para três configurações distintas, foram realizadas com o elemento combustível instrumentado. Em dois experimentos uma caixa de alumínio foi instalada ao redor do núcleo para reduzir o escoamento transverso entre os elementos combustíveis e medir o impacto na temperatura das placas externas. Dada a tamanha quantidade de informações obtidas e sua utilidade no projeto, melhoria e capacitação na construção, montagem e fabricação de elementos combustíveis instrumentados, este projeto constitui um importante marco no estudo de núcleos de reatores de pesquisa. As soluções propostas podem ser amplamente utilizadas para outros reatores de pesquisa.

(Table 1) Sediment temperature and thermal conductivity at DSDP Leg 86 Holes

Using a new temperature recording instrument recently developed at the Woods Hole Oceanographic Institution, downhole temperature measurements were made at five sites during Deep Sea Drilling Project Leg 86. The instrument, which can be installed in the shoe of the hydraulic piston corer, allows measurements of sediment temperature to be made simultaneously with the collection of sediment cores. A numerical procedure was applied to correct the temperature disturbance caused by the corer's friction with the sediment. Detailed temperature profiles constructed from the data were combined with the measurement of thermal conductivity to calculate heat flow. Heat flow values were generally low at all sites of Leg 86, consistent with the age of the lithosphere (>100 m.y.) in the Northwestern Pacific Basin.

Welding and brazing : a bibliography of unclassified report literature.

Selected unclassified reports, supplementing those abstracted in TID-3059, which were available in TISE files on July 1, 1956, on welding and brazing of materials of interest to nuclear technology, such as Al, Be, Hf, Mo, Th, Ti, Zr, stainless steels, high-temperature alloys, pressure vessels, and heat exchangers, are annotated. Author, subject, and report number indexes are included. 127 references.

Energy conversion systems reference handbook. [EOS report 390-final]

Contract nr. AF 33(616)-6791. Project nr. 4769. Task nr. 61048."

Liquid-metals handbook.

Mode of access: Internet.

Using a non-invasive stable isotope tracer to measure the absorption of water in humans

The development of solutions that prevent dehydration or promote adequate re-hydration play a vital role in preventing fatigue during exercise, however, the methods commonly used to assess the hydration ability of such solutions are invasive and often assess the components of absorption separately. This paper describes using a non-invasive deuterium tracer technique that assesses gastric emptying and intestinal absorption simultaneously to evaluate the uptake of water during rest and exercise. The kinetics of absorption are further examined by mathematical modelling of the data generated. For the rest group, 0.05 g/kg of body weight of deuterium, contained in gelatine capsules, was ingested with ordinary tap water and saliva samples were collected every 5 min for one hour while the subject remained seated. The deuterium was administered as above for the exercise group but sample collection was during one hour of exercise on a treadmill at 55% of the subject's maximum heart rate. The enrichment data for each subject were mathematically modelled and the parameters obtained were compared across groups using an independent samples t-test. Compared with the rest condition, the exercise group showed delayed absorption of water as indicated by significant differences for the modelling parameters t(2), t(1/2), maximum absorption rate and solution absorption amount at t(1). Labelling with a deuterium tracer is a good measure of the relative rate ingested fluids are absorbed by the body. Mathematical modelling of the data generates rates of maximum absorption and allows calculation of the percentage of the solution that is absorbed at any given time during the testing period. Copyright (C) 2004 John Wiley Sons, Ltd.

Patch and whole of surface mass-transfer rate measurements on a stepped rotating cylinder electrode

A recently developed whole of surface electroplating technique was used to obtain mass-transfer rates in the separated flow region of a stepped rotating cylinder electrode. These data are compared with previously reported mass-transfer rates obtained with a patch electrode. It was found that the two methods yield different results, where at lower Reynolds numbers, the mass-transfer rate enhancement was noticeably higher for the whole of the surface electrode than for the patch electrode. The location of the peak mass transfer behind the step, as measured with a patch electrode, was reported to be independent of the Reynolds number in previous studies, whereas the whole of the surface electrode shows a definite Reynolds number dependence. Large eddy simulation results for the recirculating region behind a step are used in this work to show that this difference in behavior is related to the existence of a much thinner fluid layer at the wall for which the velocity is a linear junction of distance from the wall. Consequently, the diffusion layer no longer lies well within a laminar sublayer. It is concluded that the patch electrode responds to the wall shear stress for smooth wall flow as well as for the disturbed flow region behind the step. When the whole of the surface is electro-active, the response is to mass transfer even when this is not a sole function of wall shear stress. The results demonstrate that the choice of the mass-transfer measurement technique in corrosion studies can have a significant effect on the results obtained from empirical data.