Performance of spray nozzles in land applications with high speed

The aim of this study was to evaluate different spray nozzles for land applications in high speed on the coverage and deposit in soybean plants pulverization. It was evaluated the AXI 110 04 plane jet nozzles operated at speed of 4.17m.s-1 (control), the grey APE and the AXI 110 08 plane jets, and the TD HiSpeed 110 06 and AXI TWIN 120 06 twin jets, at speed of 9.72m.s-1. The application volume was fixed in 120L ha-1. The application efficiency was evaluated by two different methods: analysis of the coverage area using fluorescent pigment and UV light and analysis of deposits through the recovery and quantification of FD&C N°1 brilliant blue marker by spectrophotometry. Both analyses were done in samples collected from top, middle and bottom parts of the plants. The spray nozzles showed differences in coverage and deposit pattern, so in the top part, the coverage was increased with smaller drops and the deposits were increased with medium drops. In the other parts of the plants, there were no statistical differences between the treatments for both coverage and deposits. The displacement speed did not influence the application efficiency for nozzles with the same drop pattern, and the obtained spray coverage and deposits at the medium and bottom parts of the plants were less than 50% of that found at the top of the soybean plants.

Tractor perfomance as a function of speed and seeder s tire inflation pressure

O desempenho de tratores agrícolas em condições de campo resulta da interação entre pneu e rodado, influenciado pela velocidade de deslocamento. O objetivo deste trabalho foi avaliar o desempenho de um trator agrícola sob diferentes pressões de inflação dos pneus da semeadora (518, 483, and 414kPa) e em duas marchas que proporcionaram velocidades de 3,0 e 6,0km h-1. O experimento foi realizado no campus de Jaboticabal da Universidade Estadual Paulista (UNESP). O delineamento experimental utilizado foi fatorial inteiramente casualizado (3x2), com quatro repetições. A força de tração foi influenciada pela marcha e pela potência exigida; no entanto, a pressão de inflação do pneu da semeadora não alterou esses parâmetros. Além disso, o consumo de combustível foi influenciado apenas pela marcha do trator. O consumo de energia foi maior com o aumento da velocidade, ocasionada pela mudança de marcha. A velocidade de deslocamento foi maior para a pressão de 518kPa, em razão da menor patinagem da semeadora promovida por essa pressão. A patinagem do trator não foi alterada pelos fatores testados.

Coalescence of Water Droplets in Crude Oil Emulsions: Analytical Solution

In petroleum refineries, water is used in desalting units to remove the salt contained in crude oil. Typically, 7% of the volume of hot crude oil is water, forming a water-and-oil emulsion. The emulsion flows between two electrodes and is subjected to an electric field. The electrical forces promote the coalescence of small droplets of water dispersed in crude oil, and these form bigger droplets. This paper calculates the forces acting on the droplets, highlighting particularly the mechanisms proposed for droplet-droplet coalescence under the influence of an applied electric field. Moreover, a model is developed in order to calculate the displacement speed of the droplets and the time between droplet collisions. Thus, it is possible to simulate and optimize the process by changing the operational variables (temperature, electrical field, and water quantity). The main advantage of this study is to show that it is feasible to increase the volume of water recycled in desalting processes, thus reducing the use of freshwater and the generation of liquid effluents in refineries.

Entwicklung von Maßnahmen zur Heißrissvermeidung beim Einseitenschweißen langer Schweißnähte : [Rissproblematik am Schweißnahtende beim UP-Tandem-Schweißen im Schiffbau]

Hot crack, shipbuilding, FEM, run out plate, heating, cross displacement, speed of cross displacements, one-side welding

Korkeakappa-massan suotatuvuus

Työn tarkoituksena oli tutkia korkeakappa-massan suotautuvuutta sekä etsiä uusia analyysimenetelmiä korkeakappa-massan karakterisoimiseksi. Työssä pyrittiin määrittämään tekijöitä, jotka vaikuttavat korkeakappa-massan suotautumiseen. Työn kirjallisessa osassa tarkasteltiin aluksi yleisesti keiton teoriaa, minkä jälkeen käsiteltiin jauhatusta ja tarkemmin korkeakappa-massan hienovaraisempaa jauhatusta eli kuidutusta. Seuraavaksi käsiteltiin suodatusta ja sen teoriaa sekä suodatukseen vaikuttavia tekijöitä. Massan pesusta esitettiin perusteet ja teoriaa. Lopuksi tarkasteltiin massan karakterisointia eri lähestymistavoilla sekä kuitujen perusominaisuuksia. Kokeellisessa osassa verrattiin LTY:n koesuodatuslaitteistolla tehdyillä suodatuskokeilla korkeakappa-massaisen sellukakun suotautuvuutta eri paine-eroilla, suodoksen eri hienoainepitoisuuksilla sekä ennen ja jälkeen sellutehtaallatapahtuneen kuidutuksen. Savonlinnassa sijaitsevalla laitteistolla tehtiin syrjäytystestejä ennen ja jälkeen kuidutusta otetuilla sellumassoilla. Lisäksi ennenja jälkeen kuidutusta otettuja sellumassanäytteitä karakterisoitiin mm. kuituanalysaattorilla, huokoskoko- ja ominaispinta-ala-analyyseillä sekä SEM-kuvilla. Suodatuskokeissa hienoainepitoisuudella ei ollut merkitystä permeabiliteettiin mitattujen suodosvirtausten perusteella. Kuten Darcyn lain perusteella voitiin olettaa, kakun paine-eron kasvaessa permeabiliteetti kasvoi. Vaikutus ei ollut kuitenkaan lineaarinen paine-eroon verrattuna vaan kakun permeabiliteetti kasvoi enemmän tietyllä paine-erovälillä. Tämä paine-eroväli vaihteli hieman riippuen oliko sellumassa otettu ennen vai jälkeen kuidutusta. Lappeenrannassa tehdyissä suodatuskokeissa ei ennen ja jälkeen kuidutusta otetuilla näytteillä ollut selvää eroa permeabiliteeteissa, mutta Savonlinnan syrjäytystesteissä ero syrjäytymisnopeudessa oli selvä. Ennen ja jälkeen kuidutusta otettujen sellumassojen kuituanalysaattorituloksissa ja SEM-kuvissa ei havaittu eroa näytteiden välillä, mutta massojen huokoskoko muuttui kuidutuksen vaikutuksesta.

Puumassapesurin suotautumisolojen kartoitus ja simulointi

Työn tavoitteena oli tutkia sellumassan suotautumiseen liittyviä tekijöitä Ahlstrom Machineryn Drum Displacer™ -puumassapesurissa (DD-pesuri). Teoriaosassa tarkasteltiin aluksi suotautumisen teoriaa kuitu-vesi-suspensiossa, minkä jälkeen esiteltiin suotautumisnopeuteen vaikuttavia fysikaalisia ja kemiallisia vaikutusmekanismeja. Seuraavaksi kuvattiin massan pesun yleisiä perusteita sekä teoriaa puumassapesureissa. Lopuksi tarkasteltiin pesurien kytkeytymistä muuhun kuitulinjaan sekä prosessista johtuvia pesun toiminnan ulkoisia häiriötekijöitä. Kokeellisen osan aluksi tarkasteltiin paine- ja lämpötilamittauksien avulla massapesurissa vallitsevia prosessioloja. Mittaustulosten perusteella pumppausolot pesurin suodoslinjoissa ovat vaikeahkot ja häiriötilanteita voi esiintyä, mutta käytäntö on osoittanut tästä olevan vain harvoin haittaa prosessin toiminnalle. Pesureissa toteutuneet syrjäytysnopeudet laskettiin ja niitä verrattiin syrjäytystestien antamiin tuloksiin. Kuitulinjasta riippuen testin vastaavuus tehdasprosessiin vaihteli suuresti. Syrjäytystesteillä kokeiltiin myös tehdasprosesseissa usein esiintyvien muuttujien vaikutusta sellukakun syrjäytettävyyteen. Kakun paksuus ja syrjäytyslämpötila vaikuttivat syrjäytysnopeuteen Darcyn lain mukaisesti. Alipaineen massakakun alapuolella havaittiin huonontavan syrjäytysnopeutta verrattuna tilanteeseen, jossa kakun alla vallitsi ilmanpaine. Tämä havainto on selvästi ristiriidassa suotautumisen teorian kanssa. Massakakun muodostumis-pH osoittautui ratkaisevaksi lopulliselle syrjäytysnopeudelle, sillä alkalisissa oloissa muodostetun kuitukakun syrjäytysnopeus ei enää parantunut happamalla syrjäytysnesteellä. Happamissa oloissa muodostetun kakun syrjäytysnopeus oli alkalisista parempi, mutta se alkoi hitaasti alentua, kun syrjäytysneste vaihtui alkaliseen. Massan laimentaminen ennen syrjäytystä alkalisella tehdassuodoksella puhtaan veden sijasta alensi ligniinipitoisella massalla lopullista syrjäytysnopeutta. Shirato-Tillerin mallilla ja Jönssonin staattisella mallilla simuloitiin numeerisesti syrjäytystestiä kahdessa eri pH:ssa, ja simulointituloksia verrattiin vastaavissa oloissa tehtyihin syrjäytystesteihin. Shirato-Tillerin mallin antamien syrjäytysnopeuksien havaittiin olevan lähellä syrjäytystestien nopeuksia, kun Jönssonin mallin antamat tulokset jäivät huomattavasti testituloksia alemmiksi. Herkkyystarkastelussa havaittiin mallien olevan varsin herkkiä parametrien virheille. Hajonta vaadittavien kuituparametrien määrityksissä ja menetelmien työläys rajoittavat numeerisen simuloinnin käytettävyyttä, sillä kuituparametrien määrityksen vaatima työmäärä on ainakin toistaiseksi syrjäytystestiä suurempi. Lopuksi todettiin, että oikeiden syrjäytysolosuhteiden käyttö on ensiarvoisen tärkeää oikeiden tulosten saamiseksi sekä kokeellisessa että numeerisessa simuloinnissa. Nykyinen syrjäytystestilaitteisto on pienin muutoksin käyttökelpoinen, kun massan testaus prosessioloissa tulee rutiininomaiseksi.

Hitsatun kerrossihtilevyrakenteen soveltuvuus sellutehtaan laitteiden suodatinpinnaksi

Tässä diplomityössä tutkittiin hitsaamalla valmistettavan kerrossihtilevyn soveltuvuutta eri sellutehtaan laitteisiin mekaanisen kuormituskokeen, korroosiokokeen ja syrjäytyskokeiden avulla. Tutkimusympäristönä käytettiin puukuitupesuria, sillä kerrossihtilevyrakenteen todennäköisimpiä käyttökohteita ovat erilaiset massan pesuun tarkoitetut laitteet. Mekaanisen kuormituksen kokeessa tarkasteltiin kerrossihtilevyn staattista ja dynaamista kuormituksen kestoa painevaihteluiden avulla pesurin koelokerossa ja verrattiin sitä porattuun reikälevyyn. Kokeessa käytetyn kerrossihtilevyversion todettiin olevan huomattavasti porattua saman paksuista reikälevyä heikompi dynaamisen kuormituksen alaisena. Syrjäytyskokeilla määritettiin syrjäytysnopeus erilaisilla reiänhalkaisijoilla ja –jaoilla sekä tutkittiin väriaineen avulla sokeiden tukikannasten vaikutusta syrjäytyspesun homogeenisuuteen levyn pinnassa. Syrjäytysnopeuden todettiin heikentyvän vapaan reikäpinta-alan pienentyessä. Väriaineellisissa kokeissa ei havaittu tukikannasten merkittävästi alentavan syrjäytysnopeutta. Korroosiokokeilla tutkittiin ja vertailtiin laser- ja vastuspistehitsien korroosionkestokykyä kloridipitoisissa olosuhteissa lämpötilan säätelyn mahdollistavan olosuhdekaapin avulla. Laserhitsauksessa parametrien ei havaittu vaikuttavan merkittävästi hitsin herkistymislämpötilaan. Vastuspistehitsaamalla on mahdollista saavuttaa laserhitsien korroosionkesto.

Seeder-fertilizer machine: energetic demand as a function of vegetal covering handling and manure deposition shank depth in no-tillage system

The purpose of this work was evaluating the energetic demand of a seeder-fertilizer machine as a function of the type and handling of vegetal covering culture and of the fertilizer deposition shank depth. A Valtra BM100 tractor was used implemented to pull a high precision seeder-fertilizer machine with four ranks of seeding, spaced 0.9 m for maize culture. Experiment was conducted with design in randomized blocks in factorial plots, in the Laboratory of Machines and Agricultural Mechanization experimental area (LAMMA) of UNESP-Jaboticabal, using two covering cultures (black-mucuna and crotalaria), three handlings of this covering, two mechanical (straw crusher and roller knife) and one chemical (pulverization of herbicide), performed 120 days after seeding of covering cultures and three depths of fertilizer deposition shank, completing 18 treatments, with four repetitions, totaling 72 observations. Parameters of displacement speed, gliding, force on traction bar, peak force, power on pulling bar and fuel consumption were evaluated. It was possible to conclude that force on traction bar was less for depths of 0.11 and 0.14 m of fertilizer plough shank, the same occurring for peak force, power on traction bar and volumetric consumption. The specific consumption was lower at a depth of 0.17 m of fertilizer plough shank. Covering cultures and their handlings did not interfere in the performance of machines under inquiry.

Energetic efficiency of an agricultural tractor in function of tire inflation pressure

The tire inflation pressure, among other factors, determines the efficiency in which a tractor can exert traction. It was studied the effect of using two tire inflation pressures, 110.4 kPa in the front and rear wheels, 124.2 kPa in the front wheel and 138 kPa in the rear wheels, the energetic efficiency of an agricultural tractor of 147 kW of engine power, in the displacement speed of 6.0 km.h-1, on track with firm surface, with the tractor engine speed of 2000 rpm. For each condition of the tire pressure, the tested tractor was subjected to constant forces in the drawbar of 45 kN and 50 kN, covering 30 meters. It was used a randomized complete block with a 2x2 factorial arrangement (tire pressure and drawbar power) with four replications, totaling 16 experimental units. Data were subjected to analysis of variance, using the Tukey test at 5% probability for comparison averages. The lowest hourly and specific fuel consumption, the lowest slippage of the wheelsets and the highest efficiency in the drawbar was obtained with the tire inflation pressure of 110.4 kPa in the front and rear tires of the tractor, highlighting that lower pressures improve energetic and operational performance of the tractor.

The influence of the atmospheric boundary layer on nocturnal layers of noctuids and other moths migrating over southern Britain

Insects migrating at high altitude over southern Britain have been continuously monitored by automatically-operating, vertical-looking radars over a period of several years. During some occasions in the summer months, the migrants were observed to form well-defined layer concentrations, typically at heights of 200-400 m, in the stable night-time atmosphere. Under these conditions, insects are likely to have control over their vertical movements and are selecting flight heights which are favourable for long-range migration. We therefore investigated the factors influencing the formation of these insect layers by comparing radar measurements of the vertical distribution of insect density with meteorological profiles generated by the UK Met. Office’s Unified Model (UM). Radar-derived measurements of mass and displacement speed, along with data from Rothamsted Insect Survey light traps provided information on the identity of the migrants. We present here three case studies where noctuid and pyralid moths contributed substantially to the observed layers. The major meteorological factors influencing the layer concentrations appeared to be: (a) the altitude of the warmest air, (b) heights corresponding to temperature preferences or thresholds for sustained migration and (c), on nights when air temperatures are relatively high, wind-speed maxima associated with the nocturnal jet. Back-trajectories indicated that layer duration may have been determined by the distance to the coast. Overall, the unique combination of meteorological data from the UM and insect data from entomological radar described here show considerable promise for systematic studies of high-altitude insect layering.

Desempenho do trator agrícola no manejo da cultura de cobertura e pressão de inflação do pneu da semeadora

O adequado manejo de culturas de cobertura no plantio direto tem-se mostrado excelente alternativa para melhorar as condições de semeadura. O objetivo do presente trabalho foi avaliar o desempenho do trator agrícola no manejo dos restos culturais do sorgo (rolo-faca e triturador de palhas) e a pressão de inflação (525 e 385 kPa) do pneu da semeadora-adubadora, no estabelecimento da cultura do milho em plantio direto. O experimento foi conduzido na UNESP - Jaboticabal, em delineamento de blocos ao acaso, com parcela subdividida, e os tratamentos consistiram nos manejos da cultura de cobertura do solo e pressões de inflação do pneu da semeadora, com quatro repetições. Foram mensurados nas máquinas: velocidade de deslocamento, capacidade de campo, consumo de combustível e patinhagem do trator; no solo e nas plantas, foi acrescido o tratamento de manejo com herbicida: cobertura inicial, número de dias para emergência das plântulas, população inicial e final de plantas, distribuição longitudinal e produtividade de grãos. No manejo da palhada da cultura do sorgo, o rolo-faca proporcionou maior capacidade de campo e menores consumos de combustível. Os tratamentos manejos e pressão não interferiram na cobertura do solo, no número de dias para emergência do milho e na distribuição longitudinal.

Influência da área de amostragem na determinação de perdas totais na colheita de soja

A metodologia, atualmente utilizada, para a determinação das perdas na colheita de soja, que consiste na utilização de armações de 2 m², vem fornecendo resultados com alto coeficiente de variação, o que dificulta detectar diferenças significativas entre os tratamentos, mesmo que esta diferença apresente valores numéricos muito altos. em função deste problema, objetivou-se avaliar o efeito das armações sobre a quantificação das perdas totais na colheita da cultura da soja, alterando-se a velocidade de deslocamento da colhedora e a abertura entre o cilindro e o côncavo. O delineamento experimental foi em blocos casualizados, em esquema fatorial 2 x 3 x 2, totalizando 12 tratamentos com quatro repetições. Os resultados evidenciaram que o coeficiente de variação para a armação de 2 m² foi de 88,26%, enquanto que para a armação de 3 m² este valor foi de 32,85%, e que com a armação de 2 m² foram detectadas perdas totais de 45 kg ha-1, enquanto que com a de 3 m² quantificou-se 73 kg ha-1, indicando que a área das armações interfere na quantificação das perdas totais na cultura da soja.

Decomposição de culturas de cobertura no sistema plantio direto, manejadas mecânica e quimicamente

O sistema plantio direto preconiza o uso de culturas de cobertura para produção de massa seca sobre o solo. O presente trabalho teve por objetivo estudar a produção e a taxa de decomposição de duas coberturas vegetais - crotalária juncea (Crotalária juncea L.) e mucuna-cinza (Stilozobium niveum L) - em três sistemas de manejo (rolo-faca, triturador de palhas e herbicida), e a capacidade de campo efetiva dos manejos. O experimento foi realizado na área do Laboratório de Máquinas e Mecanização Agrícola (LAMMA), do Departamento de Engenharia Rural, UNESP, Jaboticabal - SP, com delineamento em blocos ao acaso, em esquema fatorial 3x2, originando seis tratamentos, com quatro repetições. Foram analisadas as produções de massa seca das culturas de cobertura antes e após o manejo, a velocidade de deslocamento e a capacidade de campo efetiva para cada conjunto (trator-equipamento). As análises dos valores obtidos permitiram verificar que o fator manejo não interfere na decomposição da massa seca das coberturas vegetais e que as duas culturas de cobertura apresentaram massas semelhantes aos 30; 70 e 125 dias após a semeadura, diferindo aos 97 dias, época na qual a crotalária apresentou maior quantidade de massa seca. Aos 30; 51 e 71 dias após o manejo, as massas secas das culturas foram semelhantes. O manejo com herbicida apresentou maior capacidade de campo efetiva.

Biodiesel etílico filtrado de óleo residual de soja: desempenho de um trator agrícola na operação de gradagem

Filtered ethyl ester biodiesel from residual soybean oil: performance of an agricultural tractor in the disk harrow operation. This test was conducted to evaluate the performance of an agricultural tractor using a mixture of biodiesel and petroleum diesel. The experiment was conducted at FCAV-Unesp, Jaboticabal, using a 4x2 AFWD tractor with 73.6 kW (100 hp @ 2,300 rpm) of power in the motor, pulling a disk harrow. The biodiesel used was of the ethyl type, filtered, and produced from residual soybean oil. The experimental design was completed randomized in factorial scheme (4x5), with 20 treatments and 4 repetitions, in which 5 ratios of biodiesel and petroleum diesel mixtures were combined (0 and 100%, 25 and 75%, 50 and 50%, 75 and 25% and 100 and 0%), with 4 displacement runs. The analyzed variables were traction bar power, engine rotation and displacement speed. The results evidenced that the mixture ratio (biodiesel and petroleum diesel) did not compromise tractor performance until the limit of 50%.

Avaliação de semeadora-adubadora de precisão trabalhando em três sistemas de preparo do solo

Avaliou-se uma semeadora-adubadora de precisão com quatro linhas, na cultura do milho (Zea mays L.), trabalhando em Latossolo Vermelho-Escuro eutrófico, A moderado, textura argilosa. As parcelas experimentais foram dispostas em blocos casualizados, com quatro repetições, em esquema fatorial 3 x 3, totalizando 36 observações. Os fatores foram dados pelos sistemas de preparo do solo (convencional, plantio direto e reduzido) e pelas marchas do trator (3ª reduzida alta, 4ª reduzida baixa e 4ª reduzida alta). Foram analisadas as variáveis velocidade de deslocamento, queda de velocidade, força de tração e potência na barra, consumo de combustível, rotação do motor e patinagem média dos rodados do trator. Os resultados mostraram que a operação de semeadura em solo sob preparo reduzido apresentou maior consumo de combustível, menor velocidade de deslocamento, menor capacidade de campo efetiva e maior patinagem.