Interação CFD-DEM em fluidização: aplicação para o setor mineral

A fluidização de partículas é amplamente utilizada na indústria, principalmente devido às altas taxas de transferência de calor e massa entre as fases. O acoplamento entre a Dinâmica dos Fluidos Computacional (CFD – Computational Fluid Dynamics) e o Método dos Elementos Discretos (DEM – Discrete Element Method) tem se tornado atrativo para a simulação de fluidização, já que nesse caso o movimento das partículas é analisado de forma mais direta do que em outros tipos de abordagens. O grande problema do acoplamento CFD-DEM é a alta exigência computacional para rastrear todas as partículas do sistema, o que leva ao uso de estratégias de redução do tempo de simulação que em caso de utilização incorreta podem comprometer os resultados. O presente trabalho trata da aplicação do acoplamento CFD-DEM na análise de fluidização de alumina, que é um problema importante para o setor mineral. Foram analisados diversos parâmetros capazes de influenciar os resultados e o tempo de simulação como os passos de tempo, os modelos de arrasto, a distribuição granulométrica das partículas, a constante de rigidez, a utilização de partículas representativas com tamanho maior que o das partículas reais, etc. O modelo de força de interação DEM utilizado foi o modelo de mola e amortecedor lineares (LSD – Linear Spring Dashpot). Todas as simulações foram realizadas com o software ANSYS FLUENT 14.5 e os resultados obtidos foram comparados com dados experimentais e da literatura. Tais resultados permitiram comprovar a capacidade do modelo linear LSD em predizer o comportamento global de leitos de alumina e reduzir o tempo de simulação, desde que os parâmetros do modelo sejam definidos de forma adequada.

Predição do desempenho de gasificadores de biomassa utilizando equilíbrio químico

A tecnologia de gasificação tem sido objeto de estudo de vários pesquisadores ao redor do planeta, principalmente para aplicações na geração de eletricidade a partir de biomassa. Neste trabalho é apresentado um modelo simplificado para gasificação de biomassa baseado nas considerações de equilíbrio químico. O modelo consiste da aplicação das leis de conservação de massa e energia acompanhadas da aplicação da minimização da energia livre de Gibbs no gás produzido. Apesar da simplicidade do modelo seus resultados são confiáveis ao predizer os parâmetros de trabalho de sistemas de gasificação. A composição da biomassa, temperatura do ar, teor de umidade e perdas de calor são parâmetros que podem ser variados para se fazer a análise dos diferentes pontos de operação do gasificador. Os resultados obtidos foram comparados com resultados experimentais e apresentaram boa concordância com mos mesmos.

Projeto, construção e aferição de um dispositivo de solidificação unidirecional horizontal refrigerado à água

O estudo das estruturas de solidificação em função dos parâmetros térmicos é de fundamental importância para o comportamento mecânico dos materiais metálicos. Assim, tais estruturas são bastante influenciadas pelas condições de extração de calor do sistema metal/molde durante o processo de solidificação. Considerando o exposto, o principal objetivo deste trabalho é projetar, construir e aferir um dispositivo capaz de representar o processo de solidificação unidirecional horizontal refrigerado à água onde o efeito da convecção solutal é considerado. A aferição do dispositivo de solidificação em questão foi realizada através da avaliação da unidirecionalidade dos grãos colunares por meio da caracterização das macroestruturas das ligas Al-4%Cu, Sn-5%Pb, Sn-15%Pb e Sn-20%Pb. Os resultados experimentais obtidos da posição da isoterma liquidus em função do tempo são comparados com aqueles fornecidos por um modelo numérico proposto na literatura. Finalmente, é realizada uma comparação entre os valores dos coeficientes de transferência de calor na interface metal/molde levantados no dispositivo construído, com aqueles obtidos por outros trabalhos desenvolvidos recentemente para o caso da solidificação unidirecional vertical ascendente e descendente.

Variáveis térmicas de solidificação, espaçamento dentríticos secundários e resistência à corrosão de ligas hipoeutéticas Al-Ni

No presente trabalho, é realizada uma seqüência de experimentos com ligas hipoeutéticas Al-Ni para analisar a solidificação unidirecional vertical ascendente em condições transitórias de fluxo de calor. Abordagens experimentais são desenvolvidas para a determinação quantitativa de variáveis térmicas de solidificação, tais como: tempos locais de solidificação; velocidades de deslocamento das isotermas liquidus; taxas de resfriamento à frente da isoterma liquidus e gradientes térmicos à frente da interface sólido / líquido. O trabalho analisa também a dependência dos espaçamentos dendríticos secundários em relação às variáveis térmicas de solidificação e ao teor de soluto das ligas, além de relacionar estes parâmetros com a resistência à corrosão destas ligas. Esses parâmetros dendríticos experimentais, referentes à solidificação das ligas Al - 1, 1,4 e 1,8 % Ni, não puderam ser comparados com os principais modelos teóricos de crescimento dendrítico da literatura, pois, para as ligas em estudo há uma escassez de propriedades termofísicas, impossibilitando assim esta comparação. O comportamento corrosivo é analisado pela técnica de polarização potenciodinâmica e técnica de polarização potenciodinâmica cíclica conduzidas em solução de 3,5% NaCl em temperatura ambiente, estruturas dendríticas mais grosseiras tendem a aumentar as taxas de corrosão das ligas hipoeutéticas do sistema Al-Ni. Os resultados experimentais obtidos através de ensaios de corrosão são correlacionados com a microestrutura dendrítica. Dessa forma, são determinadas tendências experimentais de crescimento dendrítico e resistência à corrosão para a solidificação unidirecional vertical ascendente.

Instrução como estratégia de enfrentamento para a realização de curativo sem sedação em enfermaria com crianças vítimas de queimadura

A queimadura corresponde ao quadro resultante da ação direta ou indireta do calor do fogo, de substâncias químicas ou da eletricidade sobre o organismo humano. Alguns estudos apontam as crianças como as maiores vítimas. Procedimentos inerentes ao processo de recuperação são reconhecidos como particularmente dolorosos. A frequência de procedimentos médicos invasivos, situação constante ao paciente vítima de queimadura, favorece a emissão de comportamentos concorrentes pela criança, bem como pode ocasionar a generalização do caráter aversivo do procedimento invasivo para estímulos presentes no ambiente, justificando estudos sobre a eficácia de intervenções neste contexto. A pesquisa foi dividida em dois estudos com objetivos específicos. Estudo 1 (n=5): caracterizar comportamentos de crianças vítimas de queimadura emitidos durante procedimento de curativo sem sedação em enfermaria e comparar a frequência de comportamentos concorrentes e não concorrentes emitidos por estas crianças em duas sessões consecutivas deste procedimento. Estudo 2 (n=2): analisar os efeitos do uso de instrução sobre a frequência de comportamentos concorrentes e não concorrentes em crianças vítimas de queimadura durante procedimento de curativo sem sedação em enfermaria. Participaram sete crianças (4 meninos e 3 meninas; 7 a 12 anos) vítimas de queimadura em área corporal inferior a 70% e seus acompanhantes, selecionados em um Centro de Tratamento de Queimados (CTQ). Como instrumentos, foram utilizados: (a) Protocolo de consulta à equipe de saúde; (b) Lista de Verificação Comportamental para crianças/adolescentes (CBCL 6-18anos); (c) Roteiro de entrevista com a criança; (d) Escala de observação comportamental OSBD (Observation Scale of Behavioral Distress); (e) Escala facial para avaliar a percepção de dor da criança (FACES); e (f) Manual de instrução sobre o procedimento de curativo. No Estudo 1, observou-se maior frequência de comportamentos concorrentes sobre os não concorrentes nas duas sessões de curativo. No Estudo 2, após o uso do Manual de instrução, observou-se redução estatisticamente significante na frequência do comportamento concorrente Choramingar (= 0,0447) e aumento significativo (= 0,0324) na frequência do comportamento não concorrente Auxiliar na execução do procedimento. Houve correlação significativa (p-valor = 0,0066) entre a frequência de comportamentos não concorrentes entre as crianças do Estudo 1 e as que participaram do Estudo 2, sugerindo que a intervenção, por meio de instruções, foi eficaz para aumentar a frequência de comportamentos não concorrentes nas crianças participantes do Estudo 2.

Cuidados parentais e trajetórias de desenvolvimento: um estudo observacional de díades mãe-bebê de dois níveis socioeconômicos de Belém, Brasil

Este estudo utilizou como referencia teórico o Modelo de Investimento Parental proposto por Heidi Keller, que indica seis sistemas parentais – cuidados primários, contato corporal, estimulação corporal, estimulação por objeto, troca face-a-face e envelope narrativo – e três mecanismos de interação – atenção, contingência e calor emocional, os quais são independentes entre si e a predominância de um ou outro dependerá da cultura e de características socioeconômicas. Os objetivos desse trabalho foram caracterizar o investimento parental de díades mãe-bebê pertencentes às classes socioeconômicas baixa (CEB) e média (CEM) da cidade de Belém e o estilo conversacional utilizado nas emissões verbais das mães quando em interação verbal com seus bebês. Participaram 20 mães, sendo nove da CEB e 11 da CEM. A média da idade das mães da CEB foi 24,5, a maioria tinha o nível de escolaridade fundamental (77,8%) e médio (22,2%), completos ou não, apresentaram renda mensal inferior que as mães do outro grupo e residiam em áreas periféricas. Quanto a CEM, a média da idade das mães foi 30,7, e a maioria tinha nível educacional superior (63,3%) e residiam no centro da cidade. Foram observadas e gravadas as interações mãe-bebê em sessões de banho e troca, na casa da díade, para posterior análise e transcrição do comportamento verbal com o aplicativo Transana 2.41. Os resultados indicaram que as mães da CEB priorizaram as práticas parentais que valorizam a interdependência durante suas interações, embora também tenham apresentado práticas distais, porém com menor frequência. As mães da CEM, apresentaram práticas parentais que valorizam tanto a autonomia quanto a relacionalidade. Quanto aos mecanismos de interação, observou-se que as mães de ambos os grupos foram mais contingentes aos sinais positivos do que aos negativos do bebê, característica própria de sociedades que priorizam a independência e autonomia do sujeito; e evidenciaram mais calor emocional ao responder aos sinais positivos em comparação com os negativos. Em relação ao estilo conversacional, as mães de CEB utilizaram com maior frequência o estilo diretivo, e as mães de CEM, utilizaram os dois estilos com freqências muito próximas. Os resultados deste estudo sugerem um perfil interdependente para o grupo CEB e um perfil autônomo-relacionado para a amostra de mães urbanas de classe média.

Geotermia rasa em Belém

Um estudo detalhado de geotermia rasa foi realizado no intervalo de profundidade de 0,02 a 210,0 m, na região metropolitana de Belém. As medidas de temperatura foram efetuadas com o uso de termômetros de mercúrio e termistor, enquanto as medidas de condutividade térmica foram feitas em testemunhos de sondagem, utilizando-se o aparato tipo agulha. O fluxo de radiação solar incidente foi registrado com um actinógrafo do tipo Robitzech. O gradiente geotérmico médio obtido na região metropolitana de Belém foi de 0,0254 ± 0,0007 °C.m^-1. O valor médio de condutividade térmica dos testemunhos de sondagem coletados nesta região foi de 1,66 ± 0,52 W.m^-1.°C^-1. Por sua vez, o fluxo geotermal médio na região estudada é de 42,16 ± 1,14 mW.m^-2. A 1,0 m de profundidade ocorrem mudanças temporais nos valores de temperatura, as quais não podem ser consideradas como desprezíveis. Estas, mudanças estão diretamente relacionadas com as variações do fluxo de radiação solar incidente na superfície. O maior incremento deste fluxo, observado de um dia para o outro, foi de cerca de 30 W.m^-2, o que correspondeu a um aumento de temperatura a 1,0 m de profundidade da ordem de 0,22° C. Os perfis de temperatura obtidos durante este trabalho apresentaram deriva em sentidos alternados, durante o ciclo de período de um ano. Os perfis geotérmicos rasos são caracterizados por uma zona de fluxo de calor nulo, denominada "cotovelo", a partir da qual os valores de temperatura crescem com o aumento da profundidade. A profundidade do cotovelo é fundamentalmente influenciada pelo fluxo de calor gerado pela radiação solar incidente na superfície da área em estudo. Elaborou-se um modelo de evolução temporal o qual representa a estrutura térmica e suas variações, da zona compreendida de 0,02 a 10,0 m de profundidade. Os resultados oriundos deste modelo de transferência de calor por condução foram comparados com os obtidos em trabalhos de campo. Observa-se uma boa concordância entre esses resultados. Porém, o ajuste numérico é mais evidente para o período de setembro a fevereiro. Este modelamento poderá ser utilizado também para previsões de deriva dos perfis geotérmicos, desde que sejam conhecidos, a priori, os valores correspondentes às temperaturas médias mensais na superfície, o gradiente geotérmico regional e um dado perfil geotérmico. Este trabalho comprova que o fluxo de radiação solar incidente na superfície é a principal fonte de influência sobre os perfis geotérmicos rasos. A profundidade máxima dessa influência depende principalmente da magnitude desse fluxo, do grau de proteção superficial à incidência direta da radiação e da litologia do local em estudo.

Estimativas da condutividade térmica dos minerais e rochas e influência de parâmetros térmicos e petrofísicos na resistividade aparente da formação

O presente estudo realiza estimativas da condutividade térmica dos principais minerais formadores de rochas, bem como estimativas da condutividade média da fase sólida de cinco litologias básicas (arenitos, calcários, dolomitos, anidritas e litologias argilosas). Alguns modelos térmicos foram comparados entre si, possibilitando a verificação daquele mais apropriado para representar o agregado de minerais e fluidos que compõem as rochas. Os resultados obtidos podem ser aplicados a modelamentos térmicos os mais variados. A metodologia empregada baseia-se em um algoritmo de regressão não-linear denominado de Busca Aleatória Controlada. O comportamento do algoritmo é avaliado para dados sintéticos antes de ser usado em dados reais. O modelo usado na regressão para obter a condutividade térmica dos minerais é o modelo geométrico médio. O método de regressão, usado em cada subconjunto litológico, forneceu os seguintes valores para a condutividade térmica média da fase sólida: arenitos 5,9 ± 1,33 W/mK, calcários 3.1 ± 0.12 W/mK, dolomitos 4.7 ± 0.56 W/mK, anidritas 6.3 ± 0.27 W/mK e para litologias argilosas 3.4 ± 0.48 W/mK. Na sequência, são fornecidas as bases para o estudo da difusão do calor em coordenadas cilíndricas, considerando o efeito de invasão do filtrado da lama na formação, através de uma adaptação da simulação de injeção de poços proveniente das teorias relativas à engenharia de reservatório. Com isto, estimam-se os erros relativos sobre a resistividade aparente assumindo como referência a temperatura original da formação. Nesta etapa do trabalho, faz-se uso do método de diferenças finitas para avaliar a distribuição de temperatura poço-formação. A simulação da invasão é realizada, em coordenadas cilíndricas, através da adaptação da equação de Buckley-Leverett em coordenadas cartesianas. Efeitos como o aparecimento do reboco de lama na parede do poço, gravidade e pressão capilar não são levados em consideração. A partir das distribuições de saturação e temperatura, obtém-se a distribuição radial de resistividade, a qual é convolvida com a resposta radial da ferramenta de indução (transmissor-receptor) resultando na resistividade aparente da formação. Admitindo como referência a temperatura original da formação, são obtidos os erros relativos da resistividade aparente. Através da variação de alguns parâmetros, verifica-se que a porosidade e a saturação original da formação podem ser responsáveis por enormes erros na obtenção da resistividade, principalmente se tais "leituras" forem realizadas logo após a perfuração (MWD). A diferença de temperatura entre poço e formação é a principal causadora de tais erros, indicando que em situações onde esta diferença de temperatura seja grande, perfilagens com ferramentas de indução devam ser realizadas de um a dois dias após a perfuração do poço.

Comportamento higroscópico do açaí e cupuaçu em pó

Neste trabalho, isotermas de adsorção e dessorção do açaí (Euterpe oleracea Mart.) e do cupuaçu (Theobroma grandiflorum Schum.) em pó foram determinadas experimentalmente com o auxílio de higrômetro AQUAlab3TE da Decagon nas temperaturas de 15, 25 e 35 °C. As curvas obtidas apresentaram um comportamento do tipo III, característico de materiais ricos em carboidratos. Os dados experimentais de adsorção e dessorção dos produtos foram ajustados, por análise de regressão não-linear, usando o aplicativo STATISTICA para Windows 5.1B, aos modelos matemáticos de Handerson, Oswin, GAB e BET-modificado. Os modelos de Oswin e GAB foram os que melhor se ajustaram aos dados experimentais de sorção de umidade para o açaí e cupuaçu em pó, respectivamente. Determinou-se ainda a monocamada para os dois produtos e o calor de dessorção para o açaí em pó.

Desenvolvimento de um sistema de climatização via solo para galpões de frango de corte

Pós-graduação em Zootecnia - FCAV

Influência da suplementação de glutamina sobre o desempenho zootécnico e morfometria intestinal de frangos de corte criados em diferentes temperaturas

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Avaliação de aditivos em dietas de frangos de corte

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Avaliação de diferentes materiais de cobertura, inclinações e exposições de telhado na temperatura interna em modelos reduzidos de instalações zootécnicas

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Mecanismos termorreguladores de cabras da raça Saanen -

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Influence of whitening gel on pulp chamber temperature rise by in-office bleaching technique

INTRODUÇÃO: O clareamento dental representa uma manobra conservadora na recuperação estética de dentes com alterações cromáticas. Contudo, os tratamentos clareadores são passíveis de causar efeitos adversos, quando não bem planejados e executados. OBJETIVO: Este estudo avaliou a influência do gel clareador no aumento da temperatura intra-câmara pulpar através da técnica de clareamento dental fotoativado realizado em consultório. MATERIAL E MÉTODO: Um incisivo central superior humano foi seccionado na porção radicular 3 mm abaixo da junção cemento-esmalte. O canal radicular foi alargado para permitir a introdução do sensor do termômetro na câmara pulpar, a qual foi preenchida com pasta térmica, favorecendo a transferência de calor das paredes dentárias para o sensor do termômetro digital com termopar tipo K (MT- 401A) durante o clareamento. Três agentes clareadores fotossensíveis (peróxido de hidrogênio a 35%) foram utilizados, sendo: Whiteness HP (FGM), Whiteness HP Maxx (FGM) e Lase Peroxide Sensy (DMC). Um aparelho fotopolimerizador de led (Flash Lite - Discus Dental) foi empregado para a ativação dos géis clareadores. Seis ciclos de clareamento foram realizados para cada grupo testado. Os resultados foram submetidos à ANOVA de um critério e ao teste t (LSD) (α<0,05). RESULTADO: A menor média de variação de temperatura (ºC) foi observada com o Lase Peroxide Sensy (0,20), enquanto que a maior com o Whiteness HP (1,50). CONCLUSÃO: Os géis clareadores Whiteness HP e Whiteness HP Maxx interferiram significativamente no aumento da temperatura intra-câmara pulpar durante o clareamento, sendo esta variação dependente do tipo de gel clareador empregado.