Modelling of calciner in post-combustion carbon capture process

Climate change has given an impetus to research and developed new technologies to reduce significantly carbon dioxide emissions in energy production in the developed countries. The major pollution source, fossil fuels, will be used as an energy source for many decades, which provides the demand for carbon capture and storage technologies. Over recent years many new technologies has been developed and one of the most promising is calcium-looping in post-combustion carbon capture process, which use carbonation-calcination cycle to capture carbon dioxide from the flue gas of a combustion process. First pilot plant for calcium-looping process has been built in Oviedo, Spain. In this study, a three-dimensional model has been created for the calciner, which is one of the two fluidized bed reactors needed for the process. The calciner is a regenerator where the captured carbon dioxide is removed from the calcium material and then collected after the reactor. Thesis concentrates in creating the calciner 3D-model frame with CFB3D-program and testing the model with two different example cases. Used input parameters and calciner geometry are Oviedo pilot plant design parameters. The calculation results give information about the process and show that pilot plant calciner should perform as planned. This Master’s Thesis is done in participation to EU FP7 project CaOling.

Simulation of structural stress history based on dynamic analysis

Modern machine structures are often fabricated by welding. From a fatigue point of view, the structural details and especially, the welded details are the most prone to fatigue damage and failure. Design against fatigue requires information on the fatigue resistance of a structure’s critical details and the stress loads that act on each detail. Even though, dynamic simulation of flexible bodies is already current method for analyzing structures, obtaining the stress history of a structural detail during dynamic simulation is a challenging task; especially when the detail has a complex geometry. In particular, analyzing the stress history of every structural detail within a single finite element model can be overwhelming since the amount of nodal degrees of freedom needed in the model may require an impractical amount of computational effort. The purpose of computer simulation is to reduce amount of prototypes and speed up the product development process. Also, to take operator influence into account, real time models, i.e. simplified and computationally efficient models are required. This in turn, requires stress computation to be efficient if it will be performed during dynamic simulation. The research looks back at the theoretical background of multibody dynamic simulation and finite element method to find suitable parts to form a new approach for efficient stress calculation. This study proposes that, the problem of stress calculation during dynamic simulation can be greatly simplified by using a combination of floating frame of reference formulation with modal superposition and a sub-modeling approach. In practice, the proposed approach can be used to efficiently generate the relevant fatigue assessment stress history for a structural detail during or after dynamic simulation. In this work numerical examples are presented to demonstrate the proposed approach in practice. The results show that approach is applicable and can be used as proposed.

Pulssimuodon vaikutus valokaaren käytettävyyteen pulssi-MIG/MAG-hitsauksessa

Käytettävyydeltään huippuluokkaa olevan pulssi-MIG/MAG-hitsausvalokaaren toteuttaminen vaatii runsaasti tietoa eri pulssiparametreista ja niiden vaikutuksista hitsaukseen. Näihin vaikutuksiin liittyvä tieteellinen tutkimus on ollut melko vähäistä. Erityisesti tieto pulssimuodon vaikutuksista hitsausääneen on perustunut lähinnä kokemuksen tuomaan tuntumaan. Tässä diplomityössä tutkittiin pulssimuodon vaikutusta valokaaren käytettävyyteen pulssi-MIG/MAG-hitsauksessa. Käytettävyys käsittää tässä tapauksessa hitsausäänen, hitsin geometrian ja hitsausominaisuudet. Tutkimuksen alussa perehdyttiin kirjallisuuteen ja tuoreimpiin tutkimuksiin, jonka jälkeen vertailtiin erilaisia pulssimuotoja keskenään hitsauskokeiden avulla. Hitsausääneen ja hitsin geometriaan liittyvät kokeet suoritettiin mekanisoidusti. Hitsausääneen liittyvät mittaukset suoritettiin luokan 1 äänitasomittarilla ja tuloksia analysoitiin tietokoneohjelmistolla. Hitsien geometrioiden vertailu suoritettiin makrohietutkimuksena. Hitsausominaisuuksia tutkittiin suurnopeuskameran ja oskilloskoopin, sekä lopulta käsinhitsauskokeiden avulla. Kaikissa koevaiheissa pulssimuodon tarkasteluun käytettiin oskilloskooppia. Lisäksi käytössä oli toinen oskilloskooppi, jolla tarkasteltiin hitsausvirran spektriä. Pulssimuodon muokkaamiseen käytettiin erillistä tietokoneohjelmaa. Työn kokeellinen osuus keskittyi pulssi-MAG-hitsaukseen. Pulssimuotoa muokkaamalla saatiin aikaan miellyttävämpi hitsausääni. Lisäksi havaittiin, että pulssimuotoa muokkaamalla hitsistä saadaan kapeampi, jolloin juuritunkeumaa saavutetaan enemmän. Käsinhitsauskokeet osoittivat muokatun pulssimuodon olevan myös hitsaajan näkökulmasta käytettävyydeltään paras pulssimuoto. Erityisesti valokaaren vakaus ja kohdistuvuus sekä suurien hitsausnopeuksien sietokyky olivat muokatun pulssimuodon etuja. Selviä haittavaikutuksia pulssimuodon muokkaamiselle ei löydetty.

CONSISTÊNCIA DE MISTURA DE GORDURAS HIDROGENADAS E ÓLEO DE SOJA

A consistência é um aspecto funcional importante das gorduras plásticas, que são misturas de cristais de gordura sólida e óleo líquido. A relação entre as duas fases e o caracter cristalino da fase sólida determinam a consistência e a firmeza das amostras. O objetivo do trabalho foi determinar a consistência de duas gorduras vegetais hidrogenadas e suas misturas binárias e ternárias, com a presença ou não de óleo de soja, a partir dos resultados do analisador de textura (TA XT2), variando as profundidades de penetração e o ângulo dos cones. Aplicou-se um modelo de regressão múltipla, do tipo cúbico especial para as misturas de óleo e gorduras, utilizando o aplicativo MIXPLOT para a construção de diagrama triangular. A força de compressão variou de 0,0080 a 5,459 kg, dependendo da amostra e da profundidade de penetração do cone. Para os cones de ângulos 30, 40 e 45º, as consistências foram todas estatisticamente semelhantes, a p< 0,05. Para algumas amostras, os resultados empregando o cone de 20º foram estatisticamente diferentes. Tais diferenças de resultados podem ser justificadas pelo fato da geometria do cone de 20º ser diferente, em função do truncamento de sua ponta. A análise do diagrama triangular mostra que o componente óleo de soja não contribuiu estatisticamente para a consistência. Os coeficientes relativos às interações foram sempre negativos, demonstrando efeito antagônico para a consistência, característico das interações eutéticas entre gorduras. Este efeito eutético ocorre devido à incompatibilidade no estado sólido entre os componentes da mistura.

Estudo e modelagem da cinética de desidratação osmótica do mamão formosa (Carica papaya L.)

O presente trabalho teve como objetivo o estudo da cinética e modelagem do processo de desidratação osmótica de cubos de mamão Formosa (Carica papaya L.), assim como da qualidade do produto final. O tratamento osmótico foi conduzido a 30ºC, com agitação de 110rpm, utilizando-se dois tipos de soluções de sacarose 70ºBrix: a primeira contendo lactato de sódio 2,4% p/p e ácido láctico 0,1M e a segunda com lactato de sódio 2,4% p/p e ácido cítrico 0,1M. O estudo da cinética de desidratação osmótica mostrou que a solução contendo ácido cítrico apresentou valor de perda de água (WL), ao final de 48 horas de processo, ligeiramente superior ao encontrado para a solução contendo ácido láctico. Comportamento contrário ocorreu para o ganho de sólidos (SG). O ajuste dos dados experimentais foi realizado através do modelo difusional para geometria cúbica, sem considerar encolhimento durante o processo e um modelo empírico de dois parâmetros. Os coeficientes de difusividade efetiva de água (Def) variaram de 1,27 a 5,03 x 10-10 m²/s. A qualidade da fruta após processamento foi avaliada através de análises de vitamina C, carotenóides totais, acidez e pH.

Efeito da temperatura no comportamento reológico da polpa de manga (mangífera indica L-Keitt)

Foi determinado o efeito da temperatura no comportamento reológico da polpa de manga variedade Keitt na faixa de temperatura de 10(0)C a 60ºC. A polpa integral foi produzida em planta piloto e refinada num "finisher" com peneira de 1,6mm. As análises reológicas foram conduzidas em um reômetro Haake Rotovisco RV-20 com geometria de cilindros concêntricos. O efeito da temperatura sobre o parâmetro reológico representado pelo índice de comportamento, nos casos dos modelos de Mizrahi-Berk (M-B) e Lei da Potência, foi ajustado por uma função linear do tipo: nM = A1 + B1T. O índice de consistência foi ajustado usando-se a equação de Arrhenius: ln(K M) = A2 + B2/T.

Influência de revestimentos comestíveis na redução de ganho de sólidos em jenipapos desidratados osmoticamente

A desidratação osmótica é um processo que pode ser aplicado a frutos, para aumentar sua vida útil e, conseqüentemente, reduzir o percentual de perdas. Na aplicação deste processo em jenipapo, foi observada uma elevada incorporação de sólidos solúveis, considerada desvantajosa por reduzir a similaridade entre o produto e o fruto "in natura". Neste trabalho, foram empregados revestimentos comestíveis à base de alginato e pectina de baixa metoxilação, com o objetivo de diminuir a transferência de massa, cuja eficácia foi avaliada em jenipapos adquiridos nos supermercados da Região metropolitana do Recife, nas condições em que são comercializados. A pesquisa foi desenvolvida em duas etapas. A primeira, por meio de planejamento fatorial fracionário 2(3-1), com o objetivo de estudar a influência das coberturas, constituída por três tratamentos: A (frutos sem revestimento); B (frutos cobertos com alginato); e C (frutos cobertos com pectina. A segunda, por planejamento fatorial 2³, para determinar a influência das variáveis independentes, temperatura, tipo de cobertura e geometria sobre a perda de umidade, ganho de solutos, variação de peso e taxa de DEI (Dehydration Efficiency Index). Os resultados obtidos na 1ª etapa evidenciaram que: as coberturas foram eficientes na redução da incorporação de solutos, bem como no aumento de perda de umidade; os maiores DEI, em ambas as coberturas, foram obtidos a 50 °Brix, sendo o máximo a 30 °C e geometria representada por um quarto de fruta. Na 2ª etapa, foram confirmados maior influência da geometria sobre a perda de umidade e o ganho de solutos e das coberturas sobre a variação de peso e perda de umidade. Foi constatado que a temperatura exerce decisiva influência sobre as demais variáveis, com exceção dos DEI. Os resultados permitiram concluir que os menores ganhos de solutos, associados a uma satisfatória perda de umidade, foram obtidos com cobertura de alginato, geometria representada por um quarto de fruta, a 50 °Brix, independente das temperaturas, permitindo fixá-las em 50 °C.

Caracterização reológica de sorvetes

O conhecimento do comportamento reológico é de grande importância no processamento, manuseio, controle de qualidade e desenvolvimento de produtos alimentícios. A literatura relata que a maioria dos alimentos apresenta comportamento não newtoniano, em que a sua viscosidade pode variar com o tempo e com as condições de escoamento. Neste trabalho foi realizada a caracterização reológica de cinco diferentes tipos de sorvetes. As amostras nos sabores creme, creme light, limão, iogurte e soja banana foram fornecidas pela empresa Amoratto Sorvetes Artesanais, localizada na cidade de Florianópolis/SC. Os dados reológicos foram obtidos através de um reômetro com geometria de cilindros concêntricos. Os ensaios foram realizados em três diferentes temperaturas (-2, 0 e 2 °C) e os resultados experimentais foram ajustados pelos modelos de Bingham, Casson, Herschel-Bulkley e Lei da Potência. As diferentes amostras apresentaram comportamento não newtoniano nas três temperaturas. Os parâmetros reológicos (K e n) foram obtidos através do ajuste dos modelos e o da Lei da Potência mostrou o melhor ajuste aos resultados, com coeficientes de correlação (r) iguais a 0,99 para quatro das cinco amostras, nas três diferentes temperaturas.

Modelagem matemática e análise da hidratação de grãos de ervilha

Desenvolveu-se um modelo matemático para estimar a concentração de água em grãos de ervilha durante sua hidratação, o qual foi obtido a partir de um balanço de massa em regime transiente, considerando-se volume constante e geometria esférica. Este modelo é representado por uma equação diferencial ordinária de primeira ordem e possui dois parâmetros: o coeficiente de transferência de massa (Ks) e a concentração de equilíbrio (ρAeq). Ambos foram ajustados numericamente tomando-se como critério a minimização da soma dos resíduos quadráticos, utilizando-se dados experimentais de hidratação de grãos de ervilha a 20, 30, 40, 50 e 60 ºC. Em todas as temperaturas, o modelo representou as principais tendências do processo de hidratação com desvios inferiores a 5%. Foi observado que Ks apresentou um comportamento segundo a equação de Arrhenius frente à temperatura, Ks = 182,8 exp (-3521/T), enquanto ρAeq permaneceu praticamente constante, obtendo-se um valor médio de 0,53 g.mL-1. Utilizando-se a correlação de Ks e assumindo-se o valor de ρAeq médio, obteve-se um modelo generalizado, o qual apresentou para todos os dados um desvio ligeiramente superior a 7%. Adicionalmente, constatou-se que a densidade dos grãos de ervilha permaneceu praticamente constante ao longo da hidratação independentemente da temperatura.

Associações entre medidas ecocardiográficas e função renal em hipertensos na Atenção Básica

INTRODUÇÃO: A microalbuminúria (MA) e redução da filtração glomerular (FG) podem associar-se às complicações cardíacas da hipertensão arterial (HA), podendo levar a alterações na estrutura, função e geometria do ventrículo esquerdo (VE). OBJETIVOS: Associar alterações da MA e FG com parâmetros do ventrículo esquerdo analisados ao ecodopplercardiograma. Métodos: Realizou-se estudo transversal no período de fevereiro a julho de 2010 com 220 hipertensos tratados em duas unidades de saúde em São Luís. Foram incluídos pacientes > 18 anos de ambos os sexos. Avaliaram-se dados sociodemográficos, FG e MA em urina de 24 horas, bioquímica, os padrões ecodopplercardiográficos funcionais e geométricos do ventrículo esquerdo. Os pacientes foram agrupados segundo a presença de MA e a taxa de FG. RESULTADOS: O grupo HA com MA apresentou aumento da espessura do VE e índice de massa indexado à superfície corporal (IMSC) e espessura relativa da parede (ERP), menores ondas E' lateral e septal, e maior relação E/e' média (p < 0,05). O grupo HA com FG < 60 mL/min/1,73 m² apresentou maiores espessuras, índices de massa e menores relações E/A, menores ondas E' lateral e septal, e maior relação E/e' média (p < 0,05). O padrão geométrico hipertrofia concêntrica (HVE) apresentou relação com MA (p = 0,002). CONCLUSÕES: A MA apresentou associação significativa com o aumento das espessuras das paredes do VE e do índice de massa e alterações na função diastólica. Também esteve associada à HVE. A FG apresentou associação significativa com o aumento dos índices de espessuras e massa, e também indicou alterações na função diastólica.

O Compêndio de Gramática Hebraica de Espinosa é uma obra more geometrico demonstrata?

No prefácio das Obras póstumas de Espinosa, o inacabado Compêndio de gramática da língua hebraica é apresentado como um trabalho que, segundo a intenção do autor, quando concluída, assumiria a forma de uma exposição more geometrico da gramática hebraica. Nos estudos espinosanos, muitas vezes se buscou determinar o aspecto geométrico do trabalho, sobretudo em comparação com a Ética, ou então renegá-lo, afirmando a incongruência de aplicar-se tal método a um objeto, um idioma, inapreensível à geometria. A partir da reconsideração desses argumentos e do estudo de algumas passagens do Compêndio, acreditamos ser possível concluir que a obra era realmente redigida como uma exposição geométrica da gramática hebraica, o que se revela especialmente pela presença de um movimento ordenado e dedutivo a comandar sua composição.

Epäeuklidisen geometrian synty

Referee-artikkeli

O trabalho do negativo: linguagem e ontologia em Saussure e Merleau-Ponty

Este ensaio aplica o conceito de grandeza negativa, de Kant e Fichte, à filosofia da linguagem de Merleau-Ponty, reabrindo o diálogo com Saussure a partir da descoberta, em 1996, dos Écrits de Linguistique Generale, em uma Orangerie de Genebra. Valendo-se do último curso de Merleau-Ponty em vida, sobre A Origem da Geometria, de Husserl, trata-se de realçar o trabalho do negativo na linguagem, iluminado a partir de um refinado cruzamento: Merleau-Ponty (filosofia) e Saussure (linguística).

Os objetos da música e da matemática e a subalternação das ciências em alguns tratados de música do século XVI

Sabe-se que, durante alguns períodos da história, a Música e a Matemática foram ciências que compartilharam seus conceitos e discussões. Um dos períodos no qual essa comunhão se deu de maneira significativa foi o Renascimento. A Música era então classificada como ciência e, pertencendo ao grupo das matemáticas, dividia seu espaço com a Aritmética, a quem era subordinada, com a Geometria e a Astronomia. Essa divisão foi transmitida através das obras do filósofo Sevério N. Boécio e prevaleceu durante o século XVI, juntamente da noção de subalternação das ciências, provida na obra de Aristóteles e de seus comentaristas. Contudo, durante a segunda metade do século XVI, o cenário teórico foi sofrendo questionamentos e sendo por vezes reformulado. Tais reformulações tomaram várias formas, todavia, foi no diálogo entre dois autores específicos, Gioseffo Zarlino (1517-1590) e Vincenzo Galilei (1533?-1591), que a estrutura vigente foi realmente abalada. Neste artigo, pretendese mostrar a relevância da subalternação das ciências na discussão metodológica para a pretendida reformulação teórica, visto que um dos problemas metodológicos centrais da demonstração nas ciências matemáticas do século XVI foi a reconciliação entre as condições ideais, que governavam o mundo matemático, no caso específico o da Aritmética, e as condições reais do mundo físico natural.

Valtatie 21 Kolari - Kilpisjärvi : Toimenpideselvitys

Tehtävänä oli laatia toimenpideselvitys valtatielle 21 välille Kolari - Kilpisjärvi. Noin 280 kilometrin mittainen tarkastelujakso sijoittuu Suomi-neidon käsivarteen Kolarin, Muonion ja Enontekiön kuntien alueelle. Valtatie 21 osana kansainvälistä E8 -tietä on Pohjois-Kalotin ja Länsi-Lapin merkittävin pohjois-etelä -suuntainen pääväylä, jolla on suuri merkitys alueen väestölle, elinkeinoelämälle ja matkailulle. Tie palvelee nykyään erityisesti kalottialueen kuljetuksia Tromssan ja Finnmarkin talousalueille sekä Norjan kalateollisuuden kuljetuksia, jotka ovat voimakkaasti kasvavassa roolissa tien käyttäjinä. Tarkasteluvälille on ominaista valtatien kapeus ja laatutason voimakas vaihtelu. Nykyinen tie ei vastaa leveydeltään, geometrialtaan tai kunnoltaan valtatielle asetettuja minimivaatimuksia. Ajo-olosuhteet ovat erityistä tarkkaavaisuutta vaativat, talviaikaan jopa erittäin vaativat. Keskimääräinen vuorokausiliikennemäärä vaihtelee tarkasteluvälillä 350 - 1500 ajon./vrk, josta raskaan liikenteen osuus on 13 - 20 %. Liikenteen kausivaihtelu on erittäin suurta. Viikkokausivaihtelukäyrissä erottuvat selvästi hiihto-, pääsiäis- ja kesälomat sekä ruska-aika. Vuosina 2005- 2014 tarkastelujaksolla tapahtui yhteensä 121 poliisin tietoon tullutta onnettomuutta, joista 60 % johti henkilövahinkoihin. Tarkastelujakson henkilövahinko-onnettomuusaste on varsin korkea ja ylittää valtakunnallisen ja Lapin valtateiden keskiarvon selvästi. Rekkojen tieltä suistumisia tapahtuu talvikaudella paljon. Porokolarit ovat yleisiä. Tarkasteluosuudella valtatie 21 sijoittuu kolmelle metsäkasvillisuusvyöhykkeelle, joten luonnonympäristön ominaisuudet muuttuvat voimakkaasti etelä-pohjois-suunnassa. Käsivarren alueen ilmasto ja kallioperä poikkeaa muusta Pohjois-Lapista. Valtatien ympäristössä on pohjoiselle Lapille tyypillisesti aapasoita ja niiden paikallisia muunnoksia palsasoita, joiden jääsydän säilyy sulamatta yli kesän. Suunnittelualueella on runsaasti luontoarvoja ja laajaalaisia luonnonsuojelualueita. Laajimmat suojelualueet koostuvat erämaa-alueista ja luonnonpuistoista. Alueella on myös paljon soidensuojelualueita. Selvitysalueen koko vesistöalue on Natura 2000 -aluetta lukuun ottamatta kolmen laskujoen vesistöaluetta. Tunturi-Lapin alueella on runsaasti pohjavesialueita, joita valtatie 21 risteää useassa kohtaa. Valtatien tuntumassa on useita sekä valtakunnallisesti arvokkaita että maakunnallisesti arvokkaita maiseman ja kulttuuriperinnön kohteita. Suuri osa näistä kohteista on pieniä pistemäisiä kohteita. Valtatien 21 kehittämiselle asetettiin tavoitetila vuodelle 2045. Tällöin valtatie on kotimaisen ja kansainvälisen liikenteen pääkulkuväylä seudulla ja osa korkealuokkaista Eurooppatie-verkostoa. Liikenne on sujuvaa ja liikkuminen on turvallista kaikilla liikkumismuodoilla ja kaikkina vuodenaikoina. Tien leveys, geometria ja rakenne on kunnostettu ja kohtaamistilanteet ovat turvallisia. Matka-ajat ovat kohtuulliset ja hyvin ennakoitavissa. Olosuhteista ja häiriötilanteista tiedotetaan reaaliajassa. Taajamissa liikkuminen on turvallista kaikilla kulkumuodoilla. Valtatie 21 tunnetaan nykyistä paremmin Revontultentienä, joka tarjoaa laadukkaan matkailutie-elämyksen palveluineen matkailijoille. Valtatie 21 esitetään Kolarin ja Kilpisjärven välillä parannettavaksi suurelta osin nykyisellä paikallaan. Tie ja sillat levennetään ja tien rakennetta vahvistetaan tai rakenne uusitaan käytännössä lähes koko matkalla aiemmin rakennettuja taajamakohtia lukuun ottamatta. Kokonaan uutta tietä tehdään Muotkatakka-Kilpisjärvi -välillä nykyisen tien viereen rakentaen. Kinostumista ehkäistään loiventamalla luiskia, jolloin ei muodostu kinostavaa taitetta. Ongelmaiset palsasuokohteet rakennetaan niin, etteivät routavauriot uusiudu. Taajamissa toimenpiteinä ovat turvallisten tien ylityspaikkojen rakentaminen huolella valittuihin kohteisiin ja systemaattinen ajonopeuksien hillintä. Taukopaikkoja rakennetaan lisää ja nykyisiä kunnostetaan. Tieympäristö kohennetaan raivaamalla umpeen kasvaneita kohtia tien varressa ja avaamalla tiellä kulkijalle jokinäkymiä. Taukopaikkojen ympäristöt raivataan ja siistitään. Poronhoidon ja liikenteen ristiriitoja vähennetään mm. ottamalla käyttöön digitaalinen porovaroitusjärjestelmä.