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Análise aerodinâmica de uma turbina eólica de eixo horizontal para microgeração de energia elétrica em ambientes rurais
(2019-12-03) Barros, Karla Cristina Silva; Souza, Alisson Cocci de; http://lattes.cnpq.br/0526736580480309; http://lattes.cnpq.br/8663471634351100
A presente pesquisa tem como objetivo realizar a análise aerodinâmica de alguns perfis NACA 4 dígitos aplicados a um aerogerador de eixo horizontal de 3 pás e diâmetro de 4m para avaliar quanto ao desempenho e viabilidade do projeto. Os perfis NACA 0012,0015,2412 e 4415 foram escolhidos através do levantamento bibliográfico devido ao seu uso em outros projetos e demonstração de características pertinentes. A análise aerodinâmica foi realizada pelo software QBlade, que utiliza como método matemático a metodologia BEM e a Teoria de Viga de Euler-Bernoulli. Sendo assim, foi possível obter as relações entre os coeficientes de sustentação e seus respectivos ângulos de ataque e coeficiente de sustentação, obter o coeficiente de potência e o torque máximo, além de simular os efeitos das forças estáticas normal e tangencial geradas pelas forças de sustentação e arrasto atuantes na pá. Através da análise, constatou-se que, para os parâmetros avaliados, o rotor com o perfil 4415 apresentou melhores resultados das relações entre os coeficientes de sustentação e arrasto, sustentação e ângulo de ataque e do quociente entre sustentação e arrasto em relação do ângulo de ataque mínimo, sendo assim, o perfil 4415 seria o que viabilizaria a implantação do projeto.
Dimensionamento de sistema de controle de bombas hidráulicas em processo thermex para redução de fragilidade azul em barras metálicas
(2020-10-05) Motta, José Jonathan Sávio de Souza; Souza, Alisson Cocci de; http://lattes.cnpq.br/0526736580480309
O vergalhão de aço é um dos materiais mais difundidos na construção civil, onde suas propriedades mecânicas são regidas às normas técnicas internacionais ou exclusivas de cada país. Ao final da produção de vergalhões laminados a quente ocorre o tratamento térmico por meio de resfriamento, como por exemplo, o Thermex. Neste processo, pode ocorrer heterogeneidade nas propriedades mecânicas da barra, causadas por um resfriamento não uniforme por toda peça metálica, entre elas, a fragilidade azul, que resulta em diminuição de tenacidade e ductilidade nas regiões onde o tratamento térmico foi mais intenso, causando perda metálica por produto não con- forme. Foi desenvolvido um sistema automatizado para controlar as bombas hidráulicas do processo Thermex, por meio de controlador lógico programável, responsável pelo controle de acionamento para regular a pressão e vazão água no momento de entrada da barra, buscando reduzir a intensidade do tratamento térmico na sua porção inicial, por ser a parte mais afetada pela fragilidade azul, onde as pressões e vazões reguladas foram dimensionadas a partir de resultados obtidos por meio de simulação, utilizando o método de elementos finitos em software computacional. Através de ensaio de tração das barras tratadas termicamente pelo sistema Thermex dimensionado obteve-se os valores de limite de escoamento, limite de resistência e alongamento. Ao comparar estas propriedades mecânicas com os valores obtidos da barra em condição normal e ao confrontar com os valores de referência da norma técnica, foi percebida uma redu- ção de perda metálica por produto não conforme de 2,56% por barra laminada para 0,64%. O melhor estado das propriedades foi encontrado na barra teste onde o tempo de acionamento foi de 3,4 segundos pelo sinal de acionamento vindo da fotocélula A3, numa pressão de 7 bar, sobre os primeiros 12 metros da barra. Com redução do efeito de fragilidade azul conseguimos um aproveitamento maior da barra, gerando benefício financeiro e ambiental, uma vez que foi reduzido o retrabalho da porção não conforme, diminuindo o consumo energético e hídrico.
Sistema de aquisição de dados de temperatura de trocador de calor de casco e tubos
(2019-12-12) Santos, Murilo Andrade; Souza, Alisson Cocci de; http://lattes.cnpq.br/0526736580480309; http://lattes.cnpq.br/2678817843201131
Este projeto tem como objetivo a elaboração de um sistema de leitura de temperatura em um trocador de calor de casco e tubo, que permita avaliar a eficiência térmica do sistema com base no fluxo paralelo. No projeto foi utilizado apenas o fluxo paralelo devido à disposição do trocador de calor na bancada que foi elaborada, para evitar danos ao mesmo e para possibilitar uma montagem na bancada de forma que seja apenas necessário o fornecimento os fluidos de trabalho. Para realizar a análise de eficiência térmica, levam-se em conta as diferenças de leitura de temperaturas do fluido quente, do fluido frio e dos fluidos que saem do trocador de calor, tanto no fluxo do fluido quente quanto no fluxo do fluido frio. As temperaturas dos fluidos nas saídas também são verificadas com base na variação de fluxo do fluido frio na entrada do trocador de calor. O fluido escolhido para a realização do estudo foi a água. As medições de vazão dos fluidos, para ambos os testes foram feitas utilizando o arduino para leitura dos dados e de maneira semelhante foram feitas leituras de temperaturas dos fluidos utilizando um sensor que faz a leitura utilizando arduino e dois sensores que dispensam a utilização do arduino, devido ao fato de possuir visor próprio. Foram feitos cinco ensaios variando a vazão do fluido frio e os resultados obtidos foram satisfatórios, pois além de comprovar que uma mudança de vazão ocasiona diferença de temperaturas de saídas, conforme o esperado, tanto para o fluido quente quanto para o fluido frio, o sistema montado irá facilitar o entendimento de troca térmica para futuros discentes da instituição