Slurry flow in mills: grate-pulp lifter discharge systems (Part 2)

Pulp lifters, also known, as pan lifters are an integral part of the majority of autogenous (AG), semi-autogenous (SAG) and grate discharge ball mills. The performance of the pulp lifters in conjunction with grate design determines the ultimate flow capacity of these mills. Although the function of the pulp lifters is simply to transport the slurry passed through the discharge grate into the discharge trunnion, their performance depends on their design as well as that of the grate and operating conditions such as mill speed and charge level. However, little or no work has been reported on the performance of grate-pulp lifter assemblies and in particular the influence of pulp lifter design on slurry transport. Ideally, the discharge rate through a grate-pulp lifter assembly should be equal to the discharge rate through at a given mill hold-up. However, the results obtained have shown that conventional pulp lifter designs cause considerable restrictions to flow resulting in reduced flow capacity. In this second of a two-part series of papers the performance of conventional pulp lifters (radial and spiral designs) is described and is based on extensive test work carried out in a I m diameter pilot SAG mill. (C) 2003 Elsevier Science Ltd. All rights reserved.

Effect of cold wire inclination on temperature fluctuation measurements in a heated jet

Hot-wire anemometers at low operating currents are used as fast response resistance thermometers for the study of heated turbulent flows. Simultaneous measurement of temperature and velocity is generally performed with multi-wire arrays. In order to give good spatial resolution a new layout has been tested which uses an inclined temperature wire positioned parallel to the nearest inclined velocity wire. This leads to an asymmetric wire arrangement relative to the mean flow direction. As expected, a reduction in thermal interference from the velocity wires results when compared with an array containing a temperature wire placed normal to the flow. However, measurement of higher order moments of fluctuating quantities in an axisymmetric jet shows considerable distortion of radial distributions which is traced to alteration of the temperature field sensed by the temperature wire. When inclined velocity sensitive wires contain a temperature component, the latter may be affected by the same phenomenon.

Relationship of ventricular longitudinal function to contractile reserve in patients with mitral regurgitation

Background Latent left ventricular (LV) dysfunction in patients with valvular or myocardial disease may be identified by loss of contractile reserve (CR) at exercise echocardiography. Contraction in the LV longitudinal axis may be more sensitive than radial contraction to minor disturbances of LV function. We sought to determine whether tissue Doppler measurement of longitudinal function could be used to identify CR. Methods Exercise echocardiography was performed in 86 patients (20 women, age 53 +/- 18 years), 72 with asymptomatic or minimally symptomatic mitral regurgitation, and 14 normal controls. Pulsed-wave tissue Doppler imaging (DTI) was used to measure maximum annular systolic velocity at rest and stress. Inducible ischemia was excluded by analysis of wall motion by an experienced observer. CR was defined by greater than or equal to5% improvement of stress compared with rest ejection fraction (EF). Exercise capacity was assessed from expired gas analysis. Results CR was present in 34 patients with mitral regurgitation (47%); peak EF in patients with and without CR was 74% +/- 11% versus 54% +/- 15% (P

Method for determining the shear stress in cylindrical systems

We develop a method for determining the elements of the pressure tensor at a radius r in a cylindrically symmetric system, analogous to the so-called method of planes used in planar systems [B. D. Todd, Denis J. Evans, and Peter J. Daivis, Phys. Rev. E 52, 1627 (1995)]. We demonstrate its application in determining the radial shear stress dependence during molecular dynamics simulations of the forced flow of methane in cylindrical silica mesopores. Such expressions are useful for the examination of constitutive relations in the context of transport in confined systems.

Avaliação da retratibilidade da madeira de sete espécies de Eucalyptus

As variações na retratibilidade no lenho das árvores são as principais causas dos defeitos de secagem, como o empenamento e fendilhamento das peças de madeira. Os tipos de madeira presentes em um tronco estão relacionados com as variações dessa importante propriedade física. Este trabalho teve como objetivo estudar a retratibilidade da madeira de sete espécies de eucaliptos. Os parâmetros de retratibilidade, bem como a sua variação na direção radial da medula em direção à periferia do tronco de sete espécies de eucaliptos, foram avaliados de acordo com a Norma brasileira. De modo geral, os resultados indicaram que as espécies de eucaliptos estudados possuíam madeira com elevada retratibilidade. À exceção das madeiras de Eucalyptus tereticornis e E. pilularis, as demais espécies estudadas apresentaram valores menores de retratibilidade na região próxima da medula.

Relationships and estimates of longitudinal growth stress in Eucalyptus dunnii at different ages

O objetivo desse trabalho foi obter estimativas da tensão de crescimento longitudinal em árvores vivas e verificar a sua relação com algumas características da madeira de Eucalyptus dunnii Maiden aos oito, treze, quinze e dezenove anos de idade. O material foi proveniente da Empresa Procopiak Compensados e Embalagens S.A., localizada no Município de Canoinhas, Santa Catarina. Os níveis de tensão longitudinal de crescimento foram mensurados indiretamente pelo método do "CIRAD-Forêt", na árvore viva, e estimados a partir do módulo de elasticidade dinâmico e do módulo de elasticidade obtido no ensaio de tração paralela à grã. A deformação residual longitudinal (DRL) e as estimativas das tensões de crescimento longitudinais apresentaram tendência de aumento, na média, com a idade do material. A DRL apresentou correlação, positiva e significativa, com todas as estimativas das tensões de crescimento longitudinais, sendo de maior magnitude aos 13, 15 e 19 anos de idade. A densidade básica apresentou maiores correlações, positivas e significativas, com o módulo de elasticidade dinâmico, estimado no sentido longitudinal, para a madeira na condição de saturação e a 12% de umidade, em todas as idades avaliadas. Todas as estimativas das tensões de crescimento longitudinais apresentam elevadas correlações, positivas e significativas, entre si.

Variação do teor de umidade e da densidade básica na madeira de sete espécies de eucalipto

As variações de umidade e da densidade do lenho das árvores são as principais causas dos defeitos de secagem, como o empenamento e fendilhamento das peças de madeira. Os tipos de madeira presentes em um tronco estão relacionados com as variações dessas duas importantes propriedades físicas. Os gradientes de umidade e da densidade da madeira de sete espécies de eucalipto foram avaliados nas direções radial e longitudinal do tronco de árvores recém-abatidas. Os resultados apontaram uma maior homogeneidade de distribuição de umidade dentro das árvores de E. paniculata e E. citriodora, indicada pelos coeficientes de variação e desvio-padrão. O diferencial de umidade da madeira nas regiões internas do tronco de E. paniculata e E. citriodora foi de 20% e de E. urophylla e E. grandis, de 80%. A densidade básica da madeira aumentou na direção radial do tronco, e cada espécie de eucalipto apresentou um modelo de variação.

Avaliação das propriedades higroscópicas da madeira de Eucalyptus saligna Sm., em diferentes condições de umidade relativa do ar

O estudo da higroscopicidade é indispensável para o entendimento da trabalhabilidade, estabilidade dimensional, resistência mecânica e durabilidade natural da madeira. Neste trabalho objetivou-se a avaliação do teor de equilíbrio higroscópico para diversas condições de umidade relativa do ar, bem como da retratibilidade linear e volumétrica e da densidade básica da madeira de Eucalyptus saligna Sm. A madeira utilizada foi proveniente de árvores com 16 anos de idade, procedentes de talhões experimentais da EMBRAPA Florestas de Colombo, Paraná. Amostras com dimensões de 1,0x2,0x3,0 cm, sendo a última na direção longitudinal, foram colocadas em uma câmara fechada, sob ventilação, próximas de recipientes com soluções salinas supersaturadas, a fim de atingir determinada condição preestabelecida de teor de equilíbrio higroscópico. Após o equilíbrio da umidade da madeira nas distintas condições de umidade relativa, as amostras foram secas em estufa, para posterior avaliação. Os dados relativos à umidade de equilíbrio ajustaram-se muito bem às condições de umidade relativa adotadas neste estudo, tendo sido possível estimar com grande precisão o teor de equilíbrio higroscópico, para a faixa de aproximadamente 20 até 100% de umidade relativa. A madeira em estudo apresentou dados de retratibilidade bastante elevados, se comparados aos de outras da mesma faixa de densidade. Apesar dos elevados coeficientes de contração, o fator anisotrópico ou relação T/R mostrou-se próximo daquele encontrado na grande maioria das madeiras comerciais brasileiras. Verificaram-se ainda coeficientes de contrações mais suaves nos teores de umidade abaixo de 17%.

Revison of Alongatepyris (Hymenoptera: Bethylidae) with description of a new species from Colombia

Espécies do gênero Neotropical Alongatepyris Azevedo são raramente coletadas. O gênero é reconhecido dentre os Sclerodermini por possuir o corpo extremamente achatado e a célula submediana da asa anterior pequena e completamente fechada. É descrita e ilustrada uma segunda espécie, Alongatepyris ingens sp. nov. da Colômbia. Esta espécie é caracterizada por não possuir a nervura radial da asa anterior. É apresentada uma diagnose de A. platunissimus Azevedo, 1992. É apresentada uma chave para as espécies do gênero.

A new species of Solepyris Azevedo (Hymenoptera, Bethylidae) from Brazil, with amended diagnosis of the genus

Solepyris Azevedo é um gênero neotropical raramente coletado. O gênero é reconhecido dentre os gêneros de Sclerodermini por possuir a nervação das asas anteriores com apenas uma célula fechada grande. É descrita e ilustrada uma segunda espécie, Solepyris montuosus, sp. nov., do Brasil. Esta espécie é caracterizada por possuir a nervura radial da asa anterior longa. É incluída uma diagnose emendada de Solepyris unicus Azevedo. Foi fornecida uma chave para as duas espécies de Solepyris.

Comparação de desempenho entre a formulação direta do Método dos Elementos de Contorno com Funções Radiais e o Método dos Elementos Finitos em problemas de Poisson e Helmholtz

O presente trabalho objetiva avaliar o desempenho do MECID (Método dos Elementos de Contorno com Interpolação Direta) para resolver o termo integral referente à inércia na Equação de Helmholtz e, deste modo, permitir a modelagem do Problema de Autovalor assim como calcular as frequências naturais, comparando-o com os resultados obtidos pelo MEF (Método dos Elementos Finitos), gerado pela Formulação Clássica de Galerkin. Em primeira instância, serão abordados alguns problemas governados pela equação de Poisson, possibilitando iniciar a comparação de desempenho entre os métodos numéricos aqui abordados. Os problemas resolvidos se aplicam em diferentes e importantes áreas da engenharia, como na transmissão de calor, no eletromagnetismo e em problemas elásticos particulares. Em termos numéricos, sabe-se das dificuldades existentes na aproximação precisa de distribuições mais complexas de cargas, fontes ou sorvedouros no interior do domínio para qualquer técnica de contorno. No entanto, este trabalho mostra que, apesar de tais dificuldades, o desempenho do Método dos Elementos de Contorno é superior, tanto no cálculo da variável básica, quanto na sua derivada. Para tanto, são resolvidos problemas bidimensionais referentes a membranas elásticas, esforços em barras devido ao peso próprio e problemas de determinação de frequências naturais em problemas acústicos em domínios fechados, dentre outros apresentados, utilizando malhas com diferentes graus de refinamento, além de elementos lineares com funções de bases radiais para o MECID e funções base de interpolação polinomial de grau (um) para o MEF. São geradas curvas de desempenho através do cálculo do erro médio percentual para cada malha, demonstrando a convergência e a precisão de cada método. Os resultados também são comparados com as soluções analíticas, quando disponíveis, para cada exemplo resolvido neste trabalho.

Estudo do efeito da face sobre o equilíbrio de estruturas de contenção de solo reforçado sob condições de trabalho

Os métodos de análise de estruturas de contenção de solo reforçado sob condições de trabalho, em geral, desconsideram a contribuição da face para o equilíbrio da estrutura. Visando estudar a influência do peso específico da face e das propriedades relacionadas à rigidez da mesma sobre o desempenho das estruturas de solo reforçado, são realizadas simulações numéricas de diversas estruturas, utilizando a versão de dupla precisão do programa CRISP92-SC. Avalia-se, também, o emprego de diferentes tipos de elementos para a representação da face. Verifica-se que a face rígida impõe redução significativa das solicitações máximas de tração nos reforços e dos deslocamentos das estruturas de solo reforçado. A influência do peso específico da face sobre a estabilidade interna dos maciços reforçados mostrase desprezível e constata-se que a rigidez à flexão e a rigidez axial da face, função da sua geometria e do seu módulo de Young, são parâmetros influentes no comportamento das estruturas de contenção de solo reforçado. As variações da tração no reforço e da resultante de força cortante na face, em decorrência do enrijecimento da face, são analisadas e propõe-se uma relação entre elas. Quanto à forma de representação de uma face com rigidez expressiva, na simulação de uma estrutura de solo reforçado com o CRISP92-SC, é observado que a representação da face, seja por elementos de viga, seja por elementos quadriláteros, não altera os resultados da análise.

Implementação de formulações do método dos elementos de contorno para associação de placas no espaço

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica, 2016.

Processing and characterization of alpha-elastin electrospun membranes

Elastin isolated from fresh bovine ligaments was dissolved in a mixture of 1,1,1,3,3,3-Hexafluoro-2-propanol and water and electrospun into fiber membranes under different processing conditions. Fiber mats of randomly and aligned fibers were obtained with fixed and rotating ground collectors and fibrils were composed by thin ribbons whose width depends on electrospinning conditions; fibrils with 721 nm up to 2.12 m width were achieved. After cross-linking with glutaraldehyde, -elastin can uptake as much as 1700 % of PBS solution and a slight increase on fiber thickness was observed. The glass transition temperature of electrospun fiber mats was found to occur at ~ 80 ºC. Moreover, -Elastin showed to be a perfect elastomeric material, and no mechanical hysteresis was found in cycle mechanical measurements. The elastic modulus obtained for oriented and random fibers mats in a PBS solution was 330 ± 10 kPa and 732 ± 165 kPa, respectively. Finally, the electrospinning and cross-linking process does not inhibit MC-3T3-E1 cell adhesion. Cell culture results showed good cell adhesion and proliferation in the cross-linked elastin fiber mats.

Electrospun silk-elastin-like fiber mats for tissue engineering applications

Protein-based polymers are present in a wide variety of organisms fulfilling structural and mechanical roles. Advances in protein engineering and recombinant DNA technology allow the design and production of recombinant protein-based polymers (rPBPs) with an absolute control of its composition. Although the application of recombinant proteins as biomaterials is still an emerging technology, the possibilities are limitless and far superior to natural or synthetic materials, as the complexity of the structural design can be fully customized. In this work, we report the electrospinning of two new genetically engineered silk-elastin-like proteins (SELPs) consisting of alternate silk- and elastin-like blocks. Electrospinning was performed with formic acid and aqueous solutions at different concentrations without addition of further agents. The size and morphology of the electrospun structures was characterized by scanning electron microscopy showing to be dependent of concentration and solvent used. Treatment with air saturated with methanol was employed to stabilize the structure and promote water insolubility through a time-dependent conversion of random coils into β-sheets (FTIR). The resultant methanol-treated electrospun mats were characterized for swelling degree (570-720%), water vapour transmission rate (1083 g/m2/day) and mechanical properties (modulus of elasticity of ~126 MPa). Furthermore, the methanol-treated SELP fiber mats showed no cytotoxicity and were able to support adhesion and proliferation of normal human skin fibroblasts. Adhesion was characterized by a filopodia-mediated mechanism. These results demonstrate that SELP fiber mats can provide promising solutions for the development of novel biomaterials suitable for tissue engineering applications.