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O uso do biodiesel em micro-turbinas a gás: testes de desempenho térmico e emissões
Get PDFSeveral research centers have been carrying out studies regarding the use of biodiesel
in internal combustion engines and the great potential of this fuel has been confirmed.
However there is scarce information on the use of biodiesel in gas turbines. Thus, aiming at
this need for information, this master’s degree dissertation shows an experimental analysis of
the use of biodiesel in a 30 kW gas micro-turbine, trying to assess the influence of using this
fuel on the thermal performance and on the emissions of these prime drivers.
A computational simulation was performed using the Gate Cycle Software (Enter
Software - GE), aiming at determining the thermal performance of the micro-turbine at
permanent regime. The simulation was carried out using three fuel mixtures: B50, B100 e
DF100. The experimental data to validate the models were attained based on tests of the gas
micro-turbine installed in the Laboratory of Gas Micro-turbine and Biomass Gasification of
Nest/Unifei (Excellence Group in Thermal and Distributed Generation).
The results of the experimental tests and of the simulation are shown as graphics,
where it is possible to observe that the biodiesel and its mixtures do not change significantly
the micro-turbine thermal performance and, at the same time, make it possible for the
emissions of gaseous contaminants to be considerably reduced.Diversos centros de pesquisas têm realizado estudos relacionados com a utilização do
biodiesel em motores alternativos de combustão interna e constatado o grande potencial deste
combustível, porém, há pouca informação sobre a utilização do biodiesel em turbinas a gás.
Assim, visando suprir esta carência de informação, esta dissertação de mestrado mostra uma
análise experimental da utilização do biodiesel em uma micro-turbina a gás de 30 kW,
buscando avaliar a influência da utilização deste combustível no desempenho térmico e nas
emissões destes acionadores primários.
Foi realizada uma simulação computacional, com o software Gate Cycle (Enter
Software - GE), visando determinar o desempenho térmico da micro-turbina em regime
permanente. Utilizaram-se três misturas de combustíveis: B50, B100 e DF100. Os dados
experimentais para a validação dos modelos foram obtidos a partir de testes da micro-turbina
a gás existente no Laboratório de Turbinas a Gás e Gaseificação da Biomassa do NEST/
UNIFEI (Núcleo de Excelência em Geração Termelétrica e Distribuída). Os resultados dos
testes experimentais e os da simulação são mostrados em forma de gráficos, onde pode ser
constatado que o biodiesel e suas misturas não alteram de forma significativa o desempenho
térmico da micro-turbina e, ao mesmo tempo possibilitam reduções consideráveis nas
emissões de contaminantes gasosos
Avaliação da influência do sistema de recravação da tampa e do verniz interno do corpo na migração de ferro em latas de duas peças para o acondicionamento de refrigerante
Get PDFBeverage cans DWI made from tinplate need an organic coating to avoid iron
pick-up. It can change the taste of the beverage compromising the product quality. The
2-piece DWI can has the end made of 5182 H481 aluminum alloy.
This work aims to evaluate the influence of two different lacquers and
compounds on the iron pick-up from the steel DWI can after storage with a cola soft
drink. Analyses of iron pick-up and measurements of electrochemical impedance,
during the period of storage of the cans were carried out. The experiments were
undertaken with the cans in the normal position (six months at 37°C) and inverted
position (2 months at 37°C and 2 months at room temperature). Scanning Electron
Microscope with Energy Dispersive Spectroscopy (SEM-EDS) and Stereoscopy
Microscopy were used as complementary techniques for material characterization.
The SEM results permit to identify the need of the internal lacquer applied over
the tinplate base, due to the formation of areas of exposed iron provoked by the removal
of the tin layer during the drawing process. The Electrochemical Impedance
Spectroscopy (EIS) and Atomic Absorption Spectroscopy show the best
lacquer/compound system to be used to store cola soft drinks were lacquer 2 and
compound 2. After 30 days of storage, the samples were morphologically and
chemically characterized via Stereoscopy Microscopy and Energy Dispersive
Spectroscopy. The EDS results identified the presence of phosphorous, calcium and
sulfur in the can end.As latas DWI (Draw and Wall Ironing) fabricadas com folhas-de-flandres para
bebidas, necessitam de um revestimento orgânico interno no intuito de evitar a migração
de ferro para o líquido envasado. Esta migração pode alterar o sabor da bebida e
comprometer a qualidade do produto. Estas latas são fabricadas com tampa da liga de
alumínio 5182 H481.
Este trabalho visa avaliar a influência de dois diferentes vernizes e dois
diferentes vedantes na migração de ferro em latas DWI de aço envasadas com um
refrigerante do tipo cola. Foram realizadas análises de ferro migrado para o refrigerante
e medidas de impedância eletroquímica durante o período de estocagem das latas na
posição normal (6 meses a 37°C) e posição invertida (2 meses a 37°C e 2 meses a
temperatura ambiente). Como técnicas complementares para caracterização dos
materiais foram utilizadas a Microscopia Eletrônica de Varredura com Espectroscopia
de Energia Dispersiva (MEV/EDS) e Estéreo Microscópio.
Os resultados de MEV permitiram identificar a necessidade da aplicação do
verniz interno devido à formação de áreas de ferro exposto decorrente da remoção da
camada de estanho durante o processo de estiramento. Através das Técnicas de
Espectroscopia de Impedância Eletroquímica (EIS) e a Espectroscopia de Absorção
Atômica foi possível obter o melhor sistema (verniz interno 2 / vedante 2) a ser
utilizado em latas DWI de aço para o acondicionamento de refrigerantes do tipo cola. A
caracterização morfológica e composição química da tampa após 30 dias de envase,
realizada com o auxílio do Estéreo Microscópio e da Espectroscopia de Energia
Dispersiva (MEV/EDS). Os resultados do EDS identificaram a presença de fósforo,
cálcio e enxofre na tampa
Mapeamento de falhas em concessionária do setor elétrico: gestão do conhecimento auxiliando a gestão da manutenção
Get PDFelectricity, that is to say, the development of maps of the faults ways that illustrate the
architecture of faults formation processes in the related firm. To achieve the faults mapping
was created a methodology that permitted a more effective development of the mapping
process, basically divided in three great stages.
The first stage of the methodology consisted of a diagnosis to know the firm in the
aspects connected with the fault management. During the diagnosis was possible to achieve
an understanding of the main faults that happened in the firm.
The second stage consisted in the choice of techniques that would be adequate to the
research purposes. Accordingly, the tools chosen was the Affinity Diagram and the Tree
Diagram or Systematic Diagram, both pertaining to the group of the Seven New Quality
Tools.
Finally, the third stage consisted in the mapping process, that is to say, in the standard,
diagram and parameterization of the selected main faults. In this phase, a team called “Group
of Faults Analysis”, consisted by academics and process practitioners of the firm that
contributed with their knowledge for the construction of the diagrams.
During the mapping process the Knowledge Management approach was quite relevant
to organize and generate data, information and knowledge of electricity utility companies.
The intention is that these maps is to be useful as tools for the faults management
process, since the detail of the faults will help to avoid the reincidence of the same, or in case
of reincidence, will provide details that will help to achieve quick solution of the problem.O presente trabalho mostra o mapeamento de falhas da concessionária Bandeirante
Energia S.A., ou seja, o desenvolvimento de mapas dos modos de falhas que ilustram a
arquitetura de formação das falhas da referida empresa. Para realizar o mapeamento destas
falhas foi criada uma metodologia que permitiu um desenvolvimento mais eficaz do
mapeamento, dividida basicamente em três grandes etapas.
A primeira etapa desta metodologia consistiu de um diagnóstico onde foi conhecida a
empresa principalmente nos aspectos relacionados à gestão de falhas. Durante o diagnóstico
foi possível realizar um levantamento das principais falhas ocorridas na empresa.
A segunda fase consistiu na escolha das técnicas que melhor se adequariam ao
propósito do trabalho. Desta forma as ferramentas escolhidas foram o Diagrama de
Afinidades e o Diagrama de Árvore ou Diagrama Sistemático, ambas pertencentes ao grupo
das Sete Novas Ferramentas da Qualidade.
Finalmente a terceira etapa consistiu no mapeamento, ou seja, na padronização,
diagramação e parametrização das principais falhas levantadas. Nesta fase, uma equipe
denominada de “Grupo de Análise de Falhas”, formada por acadêmicos da Engenharia
Elétrica e da Engenharia de Produção bem como por funcionários da empresa, contribuíram
com seus conhecimentos para a construção dos mapas dos modos de falhas.
Durante o processo de mapeamento de falhas ficou claro o papel relevante da Gestão
do Conhecimento na organização e geração de dados, informações e conhecimentos das
empresas, notadamente do setor elétrico.
A intenção é que estes mapas construídos sirvam como ferramentas na gestão de
falhas da empresa, uma vez que o detalhamento das falhas ajudará a evitar a reincidência das
mesmas, ou no caso de reincidência, proporcionará detalhes que auxiliem em uma rápida
resolução do problema
Desenvolvimento de um regulador automático de tensão e de um estabilizador de sistema de potência utilizando lógica difusa
Get PDFA fundamental procedure to guarantee the energy quality in electric systems is the
tension regulation. However, it is not a trivial activity due to the great number of
state variations that an electric system is submitted. The effective compensation of
eventual disturbances is crucial to guarantee the correct operation of an electric
power system.
In the sense of improving this fundamental process exist some strategies that use
regulators and conventional stabilizers, and other that use techniques more elabo rated.
Due the non-linear characteristics of electric systems, not always conventional
controllers have satisfactory behaviors in conditions of real operation in power sys tems.
This work will use Fuzzy Logic to implement an automatic regulator of tension and
a power system stabilizer for electric generators, aiming to improve the generation
processes in electric systems.
Results obtained through computational simulations and of real experiments indi cated an improvement regarding the utilization of conventional systemUm procedimento fundamental para garantir a qualidade de energia em sistemas
elétricos é a regulação de tensão. Contudo essa não é uma atividade trivial devido
ao grande número de variações de estado que um sistema elétrico é submetido. A
compensação eficaz de eventuais distúrbios é crucial para garantir a operação
correta de um sistema de energia elétrica.
No sentido de melhorar este processo fundamental existem algumas estratégias
que empregam reguladores e estabilizadores convencionais, e outras que utilizam
técnicas mais elaboradas.
Devido as características não lineares intrínsecas a sistemas de geração de ener gia elétrica, nem sempre os controladores convencionais apresentam comporta mentos satisfatórios em condições de operação de um sistema real.
Este trabalho usará lógica nebulosa para implementar um regulador automático
de tensão e um estabilizador de sistema de potência para geradores elétricos, ob jetivando melhorar o processo de geração em sistemas elétricos.
Resultados obtidos através de simulações computacionais e de experimentos re ais indicaram uma melhoria em relação à utilização de sistemas convenci
Ajustes de sinais adicionais estabilizadores em sistemas multimáquina
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Termografia infravermelha em subestações de alta tensão desabrigadas
Get PDFThe Infrared Thermography, when correctly applied, is an excellent predictive maintenance tool for high voltage substations. Its utilization allows the detection of failures in their initial phases avoiding, therefore, undesired not programmed maintenances. Consequently there is an increasing in the inspections safety, time between maintenances and power system reliability, reducing costs. However, there are limitations in its applications, mainly when it is carried out in outdoor environments. In these conditions, the obtained results can be considerably influenced by environmental quantities, turning the analysis more difficult and diagnosis of inspected equipments less reliable.
The aim of this dissertation is at to define the main limitations and influences on a thermographic inspection on uncovered high voltage substations. It analyzes the influence from who executes the inspection (the thermographer), the limitations of equipment employed in the inspection (thermal camera) and the conditions of equipment under inspection. The influences of environmental factors over the measuring and the analysis of thermal anomalies identified are also considered. It presents the implications of these influences, through tests in laboratory and in field, proposing procedures to reduce or to avoid them. After that, the development of an inspection methodology in order to get more reliable results is made, enabling a more consistent analysis of the found failures.A Termografia Infravermelha, se corretamente utilizada, é uma excelente ferramenta de manutenção preditiva em subestações de alta tensão, detectando defeitos em seus estágios iniciais e evitando paradas não programadas, aumentando a segurança nas inspeções e aumentando o tempo entre as paradas para manutenção e conseqüentemente, aumentando a confiabilidade do Sistema Elétrico e reduzindo custos. Contudo, possui limitações, principalmente quando realizada em ambientes abertos, onde os resultados obtidos podem ser alterados consideravelmente por influências ambientais, dificultando a análise e o correto diagnóstico dos equipamentos inspecionados.
Essa dissertação de Mestrado tem como objetivo definir as principais limitações e influências sobre uma inspeção termográfica em subestações de alta tensão desabrigadas. Analisar, desde a influência de quem executa a inspeção (termografista), as limitações do equipamento utilizado para se fazer a inspeção (termovisor), as condições do equipamento sob inspeção, até as influências de fatores ambientais sobre a medição e a análise das anomalias térmicas encontradas. Apresentar de modo prático, através de ensaios em laboratório ou em campo, a implicação dessas influências e discutir meios de reduzi-las ou evitá-las. A partir daí, desenvolver uma metodologia de inspeção capaz de obter resultados mais confiáveis, possibilitando uma análise mais consistente dos defeitos encontrados
Proposta de monitoramento integrado para ambientes computacionais utilizando software livre
Get PDFThe computational environments monitoring is one of the main components in the
most complete security information systems. Having as objective to monitor the
information availability to the actors whom the access right of access to these
information has [1], this work intention is to consider a model of integrated
monitoring; aiming at to identify the points of imperfections in a connection, thus
reducing the time enters the fall of the connection and its reestablishment. For this
the integration of diverse opensource tools was necessary, where each one of them
monitorial a layer specifies of computational environments.O monitoramento dos ambientes computacionais é um dos principais componentes, nos
mais completos sistemas de segurança da informação. Tendo como objetivo maior monitorar
a disponibilidade das informações aos atores que têm o direito de acesso a estas informações,
[1] o propósito deste trabalho é propor um modelo de monitoramento integrado, visando
identificar os pontos de falhas em uma conexão, reduzindo, assim, o tempo entre a queda da
conexão e seu restabelecimento. Para isto é necessária a integração de diversas ferramentas
opensource, onde, cada uma delas, monitora uma camada específica dos ambientes
computacionais
Uma pesquisa exploratória sobre a utilização de técnicas financeiras pelas micro e pequenas indústrias do setor eletroeletrônico do vale da eletrônica
Get PDFThis study intends to investigate the use of financing tools and techniques that are used by the
industries “Electronic Valley”, which comprises the city of Santa Rita do Sapucaí. It also
intends to compare and verify the differences when they are used by micro and small
companies.
For that, twenty-one companies were interviewed: 10 are small and 11 micro companies.
They all belong to the electro-electronic and industrial sector.
The main themes that were approached are: sources of resources, techmiques that are used for
financial planning and control.
Although most of the companies have a financial sector, it is possible to notice the there is a
great distance between the theory and the everyday practice.
Financial planning, in its broader context, is something that the companies have little
knowledge of. Only fragments are observed. When the answers were evaluated deeply, even
the issues, which most of the companies claimed to know, were treated superficially and
fragmentarily.
This study also intends to show the need of training and policies that encourage the micro and
small businessman. It also provides guidelines for teaching and research institutions regarding
a curriculum that would match the real needs of the entrepreneurs of this region.Este trabalho de pesquisa teve como foco principal investigar a utilização das técnicas
e ferramentas financeiras utilizadas pelas indústrias do Vale da Eletrônica, região que
compreende o município de Santa Rita do Sapucaí para, comparar e verificar diferenças em
sua utilização por parte das micros e pequenas empresas.
Para alcançar tal objetivo, foram entrevistadas 21 empresas, sendo 10 pequenas e 11
micros.
Os principais temas abordados foram: fontes de recursos e técnicas utilizadas no
planejamento e controle financeiro.
Apesar da grande maioria das empresas apresentar um setor financeiro, verifica-se
grande distância entre a teoria financeira e a prática vivenciada no dia a dia das empresas.
O planejamento financeiro é algo pouco conhecido pelas empresas em seu contexto
mais amplo. Somente fragmentos são observados. Mesmo em questões que a grande maioria
delas afirma conhecer, ao aprofundarmos nas respostas, verificamos um conhecimento apenas
superficial, fragmentado.
Com este trabalho pretendeu-se, também, mostrar as necessidades de treinamento e de
políticas de incentivo ao micro e pequeno empresário, além de proporcionar diretrizes para
instituições de ensino e pesquisa, no que diz respeito a currículos mais voltados à real
necessidade dos empresários da região
Análise comparativa de esforços e deflexões em placas retangulares finas
Get PDFThis work deals with the analysis of forces and deflections that actuate in thin rectangular
plates under different load and boundary conditions, with a linear behavior.
In the project of structural plates, normally several process are used in order to determine the
forces and deflections, for instance, the Czerny Method, the Marcus Method, the Levy Process, the
Navier Process and Numerical Methods.
The Marcus and Czerny Methods are semi-empirical and the results were obtained by the use
of standardized tables. In the Levy and Czerny processes the resultes were analytical processed by
closed solutions under possible conditions. In the case of Numerical Methods, a software based in
the Finite Elements Method were developed in order to get the results.
The aim of this work is to compare the behavior of different forces and deflections of thin
rectangular plates under different loads and boundary conditions using different processes and
methods of analysis. The conclusions of the work were based on modeling of the results obtained.O tema deste trabalho é a análise de esforços e deflexões que atuam em placas
retangulares finas, sob diversas condições de carregamento e de contorno, com comportamento
linear.
No projeto de placas estruturais, normalmente são utilizados vários processos para
determinação dos esforços e deflexões. Dentre esses processos temos o Método de Czerny, o
Método de Marcus, o Processo de Lévy, o Processo de Navier e Métodos Numéricos.
Os Métodos de Marcus e Czerny são semi-empíricos e os resultados foram obtidos por
meio de conhecidas tabelas. Nos Processos de Lévy e Navier os resultados foram obtidos
analiticamente para os casos em que as soluções fechadas foram possíveis. No caso dos Métodos
Numéricos, desenvolveu-se um software utilizando-se o Método dos Elementos Finitos para
obtenção dos resultados.
O objetivo desta dissertação é de se efetuar a comparação dos vários esforços e deflexões,
obtidos pelos vários processos e métodos, de placas retangulares finas sob diversas condições de
carregamento e de contorno, a partir dos quais se obtém as diversas conclusões