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Dissertação de mestrado integrado em Engenharia Mecânica, No âmbito da conclusão do Mestrado Integrado em Engenharia Mecânica, na Especialidade de Sistemas Mecatrónicos, é desenvolvido a dissertação com o título “Estudo e Conceção de um Dispositivo para Limpeza Automatizada de Lentes de Óculos”. A dissertação inicia-se com o enquadramento, assim como uma compreensão da teoria relativamente às lentes de óculos e à cavitação. De seguida, é explorado o estado de arte relativamente aos métodos de limpeza utilizados atualmente, desde o mais simples, o pano de limpeza, ao mais complexo, equipamento de limpeza ultrassónica. Verificando que existe uma oportunidade de desenvolver melhorias nestes equipamentos para atingir o objetivo de desenvolver uma solução automatizada, é então selecionado o equipamento Grundig UC5620 como referência. Seguidamente, inicia-se a Metodologia Adotada, com o desenvolvimento de uma árvore de objetivos, garantindo que estes são claros e diretos. É também desenvolvido o estabelecimento de funções, sendo estas ordenadas de acordo com o objetivo de desenvolver um produto que exija a menor interação do utilizador. De seguida, estabelecem-se os requisitos e cria-se o mapa morfológico com as subsoluções pensadas. Por fim, analisam-se as soluções possíveis de modo a escolher a mais otimizada de acordo com os objetivos, e compara-se essa solução ao equipamento escolhido como referência. Posteriormente, inicia-se o desenvolvimento da solução concetual, modelando os componentes e garantindo que quaisquer problemas que surjam são corrigidos e alterados em conforme. Por fim, retiram-se as conclusões do trabalho realizado, garantindo que os objetivos foram cumpridos e que foi desenvolvida uma solução automatizada para a limpeza das lentes de óculos., In the context of the conclusion of the Integrated Master’s in Mechanical Engineering, in the Specialty of Mechatronic Systems, the dissertation is developed with the title "Study and Design of an Automated Cleaning Device of Eyeglass Lenses". The dissertation begins with framing, as well as an understanding of the theory regarding eyeglass lenses and cavitation. Then, the state-of-the-art cleaning methods currently used, from the simplest cleaning cloth to the most complex ultrasonic cleaning equipment, is explored. Verifying that there is an opportunity to develop improvements in these type of equipment to achieve the main goal of developing an automated solution, the Grundig UC5620 equipment is then selected as a reference. Then, the Adopted Methodology begins, with the development of a tree of objectives, ensuring that these are clear and direct. It is also developed the establishment of functions, which are ordered according to the objective of developing a product that requires the least user interaction. The requirements are then established, and the morphological map is created with the sub-solutions. Finally, we analyze the possible solutions in order to choose the most optimized according to the objectives, and this solution is compared to the equipment chosen as a reference. Later, the development of the conceptual solution begins, modeling the components and ensuring that any problems that arise are corrected and changed accordingly. Finally, the conclusions of the work carried out are drawn, ensuring that the objectives were met and that an automated solution was developed for cleaning the eyeglass lenses.

Submitted by arlindo kohlrausch (ajfk@uepg.br) on 2022-09-13T18:00:30Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) _Henrique Ajuz Holzmann.pdf: 17094984 bytes, checksum: a6906f6aa98fca11fb37daf216f9635f (MD5) Made available in DSpace on 2022-09-13T18:00:30Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) _Henrique Ajuz Holzmann.pdf: 17094984 bytes, checksum: a6906f6aa98fca11fb37daf216f9635f (MD5) Previous issue date: 2022-08-12 A erosão por cavitação, é um fenômeno presente em componentes hidráulicos, onde ocorre a variação de pressão no interior do fluido, gerando mecanismos de desgaste cíclicos e promovendo a falha por fadiga da superfície exposta. Este desgaste está presente em pás de rotores hidráulicos, em especial, de turbinas de geração de energia, sendo responsáveis por elevados custos de manutenção e perdas de geração devido a paradas para reparo. Como material de recuperação das áreas cavitadas, destacam-se as ligas inoxidáveis austeníticas, em especial ligados ao Cobalto, no entanto estas ligas apresentam elevados custos. Desta forma estudar superligas resistentes ao desgaste, bem como processos de melhoria da superfície, se apresentam como saídas aos elevados custos. Este trabalho buscou comparar o comportamento em desgaste de ligas austeníticas, Inconel 625 e Cavitec, depositados pelo processo MIG com e sem posteriormente nitretação a plasma em substrato de aço CA6NM. Foram efetuados processos de deposição através de soldagem MIG, na sequência nitretação a plasma, via PI3, e por fim a avaliação do desgaste por cavitação segundo a Norma ASTM G 32. Realizaram-se analises da microestrutura por microscopia ótica e FEG, de composição química por EDS, das fases presentes pela análise de DRX e EBSD. Efetuou-se ensaios tribológicos das superfícies, e através de FEG e EBSD um acompanhamento e identificação dos mecanismos de desgaste, transformação de fases e orientações cristalográficas, durante ensaio de cavitação. Os revestimentos soldados apresentaram baixa diluição, boa coesão, pequenas regiões de ZPD e baixa porosidade, sendo sua microestrutura majoritariamente austeníticas, organizada em grãos colunares com a presença de regiões de ferrita delta (δ). As camadas nitretadas apresentaram aspecto coeso com espessuras média para o revestimento Cavitec de 1,49 μm e para o revestimento Inconel 625 de 1,11 μm. Obteve-se fase de austenita expandida (S), além de nitretos de cromo (CrN) e de nitretos de ferro (Fe4N), em pequena quantidade. O processo de nitretação propiciou maior resistência a cavitação, sendo que a que as amostras permaneceram por um maior período na etapa de incubação. A camada nitretada atuou de maneira a formar uma barreira ao início prematuro da perda de massa, apresentando aspecto de fratura superficial como dano inicial. Nas amostras não nitretadas, o dano tem início preferencial nos contornos de grãos e bandas de deslizamento, sendo que o dano ocorre de forma mais intensa na amostra de Inconel 625. As orientações , textura Goss, no revestimento Cavitec, apresentaram maior resistência ao processo de cavitação, principalmente pelo gasto energético durante a transformação martensítica, apresentando fase intermediária γ → ε + α’. Os grãos com orientação Cubo rodado sofreram maior desgaste, devido a passagem direta γ → α’, ou ao desgaste diretamente na fase austeníticas. De maneira geral as amostras de Cavitec absorveram maior quantidade de energia proveniente do processo de cavitação, características estão ligadas diretamente a EFE do material, favorecendo uma sequência de transformação γ → ε + α’. Já a nitretação se mostrou como uma excelente alternativa para um aumento a resistência a cavitação da superfície. Erosion by cavitation is a phenomenon present in hydraulic components, where pressure variation occurs inside the fluid, generating cyclical wear mechanisms and promoting failure due to fatigue on the exposed surface. This wear is present in hydraulic rotor blades, especially in power generation turbines, being responsible for high maintenance costs and generation losses due to repair stops. As a material for the recovery of cavitated areas, austenitic stainless alloys stand out, especially those linked to Cobalt, however these alloys have high costs. In this way, studying wearresistant superalloys, as well as surface improvement processes, are presented as high-cost solutions. This work sought to compare the wear behavior of austenitic alloys, Inconel 625 and Cavitec, deposited by the MIG process with and without subsequent plasma nitriding on a CA6NM steel substrate. Deposition processes were carried out through MIG welding, followed by plasma nitriding, via PI3, and finally the evaluation of wear by cavitation according to ASTM G 32 Standard. Microstructure analyzes were carried out by optical microscopy and FEG, of chemical composition by EDS, of the phases present by the XRD and EBSD analysis. Tribological tests were carried out on the surfaces, and through FEG and EBSD monitoring and identification of wear mechanisms, phase transformation and crystallographic orientations were carried out during the cavitation test. The welded coatings showed low dilution, good cohesion, small regions of ZPD and low porosity, and their microstructure was mostly austenitic, organized in columnar grains with the presence of delta ferrite (δ) regions. The nitrided layers presented a cohesive appearance with average thickness for the Cavitec coating of 1.49 μm and for the Inconel 625 coating of 1.11 μm. Expanded austenite (S) phase was obtained, in addition to chromium nitrides (CrN) and iron nitrides (Fe4N), in small amounts. The nitriding process provided greater resistance to cavitation, and the samples remained for a longer period in the incubation stage. The nitrided layer acted to form a barrier to the premature onset of mass loss, presenting an aspect of superficial fracture as the initial damage. In the non-nitrided samples, the damage starts preferentially at the grain boundaries and slip bands, with the damage occurring more intensely in the Inconel 625 sample. to the cavitation process, mainly due to the energy expenditure during the martensitic transformation, presenting an intermediate phase γ → ε + α'. The grains with orientation Rotated cube suffered greater wear, due to the direct passage γ → α', or to the wear directly in the austenitic phase. In general, the Cavitec samples absorbed a greater amount of energy from the cavitation process, characteristics are directly linked to the EFE of the material, favoring a transformation sequence γ → ε + α'. Nitriding proved to be an excellent alternative to increase the surface cavitation resistance.

Submitted by Ana Carolina Marques (ana.c.marques@unesp.br) on 2022-07-28T10:15:59Z No. of bitstreams: 1 Marques_AC_Dissertação_sjc.pdf: 810012 bytes, checksum: 164f7d567d3211e26d8b40bbfc6df2de (MD5) Approved for entry into archive by Deise Cristina de Azevedo Gomes Coelho dos Reis (deise.reis@unesp.br) on 2022-08-01T14:40:37Z (GMT) No. of bitstreams: 1 marques_ac_me_sjc.pdf: 810012 bytes, checksum: 164f7d567d3211e26d8b40bbfc6df2de (MD5) Made available in DSpace on 2022-08-01T14:40:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 marques_ac_me_sjc.pdf: 810012 bytes, checksum: 164f7d567d3211e26d8b40bbfc6df2de (MD5) Previous issue date: 2022-05-31 Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) A busca pela otimização dos resultados clínicos, levou ao desenvolvimento de novas tecnologias. O Sistema Piezoelétrico Odontológico (SPO), tem sido cada vez mais difundido e sua principal característica é o fenômeno da cavitação, que é o processo de vaporização, geração de bolhas e sua implosão subsequente. Tais fenômenos acústicos estão diretamente relacionados a lise das membranas celulares dos MO. O objetivo deste estudo foi investigar o fenômeno da cavitação do sistema piezoelétrico, em diferentes potências de ativação, em relação ao efeito antimicrobiano sobre Candida albicans. Para a execução do trabalho, foi utilizado o aparelho DENTSURG. Foi utilizada a cepa padrão de Candida albicans (18060), mantidas em freezer a -80ºC no Laboratório de Microbiologia e Imunologia do ICT UNESP. Para ativação de Candida albicans a cepa foi cultivada em ágar Sabouraud com cloranfenicol e incubada em estufa por 24 horas a 37°C. Após preparo dos MO, 100µL das células padronizadas foram adicionadas em placas de 24 poços e após essa etapa, um único operador treinado realizou a ativação, com os diferentes protocolos de ativação. Posteriormente, foram realizadas diluições seriadas que foram semeadas em placas contendo meios de cultura específicos e então foi determinado o número de Unidade Formadoras de Colônias por mililitro (UFC/mL). Após análise estatística os resultados mostraram que o grupo 1 (potência de 6,5W) e o grupo 2 (potência de 7,5W) não apresentaram diferença significativa. Não houve diferença do grupo em que houve a ativação do microrganismo, em relação ao grupo controle. Já o grupo 3 (potência de 13,6W) apresentou diferença significante, havendo diferença significativa do grupo em que houve a ativação do microrganismo. Com base nos resultados obtidos, conclui-se que uma potência mais elevada é mais eficaz na ação antimicrobiana de C. albicans. The search for the optimization of clinical results led to the development of new technologies. The Dental Piezoelectric System (SPO) has been increasingly widespread and its main feature is the phenomenon of cavitation, which is the process of vaporization, generation of bubbles and their subsequent implosion. Such acoustic phenomena are directly related to the lysis of OM cell membranes. The aim of this study was to investigate the phenomenon of cavitation of the piezoelectric system, at different activation potencies, in relation to the antimicrobial effect on Candida albicans. To carry out the work, the DENTSURG device was used. A standard strain of Candida albicans (18060) was used, kept in a freezer at -80ºC in the Laboratory of Microbiology and Immunology of ICT UNESP. For Candida albicans activation, the strain was grown on Sabouraud agar with chloramphenicol and incubated in an oven for 24 h at 37°C. After OM preparation, 100µL of standardized cells were added in 24-well plates and after this step, a single trained operator performed the activation, with the different activation protocols. Subsequently, serial dilutions were performed and seeded in plates containing specific culture media and then the number of Colony Forming Units per milliliter (CFU/mL) was determined. After statistical analysis, the results showed that group 1 (6.5W power) and group 2 (7.5W power) showed no significant difference. There was no difference between the group in which the microorganism was activated and the control group. Group 3 (13.6W power) showed a significant difference, with a significant difference between the group in which the microorganism was activated. Based on the results obtained, it is concluded that a higher power is more effective in the antimicrobial action of C. albicans. POR190403

Submitted by Janaina de Melo Franco Domingos (janaina.domingos@unesp.br) on 2022-04-04T20:50:37Z No. of bitstreams: 1 tese_final_Janaina Domingos.pdf: 2487530 bytes, checksum: f2c6dd8fb1912531a91efde22cadfe17 (MD5) Approved for entry into archive by Luana Priscila Costa (luana@reitoria.unesp.br) on 2022-04-18T18:26:33Z (GMT) No. of bitstreams: 1 domingos_jmf_dr_soro.pdf: 2487530 bytes, checksum: f2c6dd8fb1912531a91efde22cadfe17 (MD5) Made available in DSpace on 2022-04-18T18:26:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 domingos_jmf_dr_soro.pdf: 2487530 bytes, checksum: f2c6dd8fb1912531a91efde22cadfe17 (MD5) Previous issue date: 2022-03-18 A utilização de processos oxidativos avançados em tratamento de lixiviados de aterro sanitário vem recebendo grande destaque, principalmente quando utilizados associados à coagulação e floculação. O presente trabalho teve como objetivo construir um protótipo e avaliar os processos de coagulação/floculação associados ao processos oxidativos e polimento com carvão ativado na tratabilidade do lixiviado estabilizado em Campinas-SP. O tratamento denominado completo foi a combinação de coagulação e floculação, cavitação hidrodinâmica e ozonização e polimento com carvão ativado (CM/O1/O2/CA). Foi avaliada a variação do pH para os quatro coagulantes (FeCI3, AlCl3, PGα21Ca e Al2(SO4)3) fixando a dosagem em 1g L-1 em ensaio de Jar test, avaliação da tratabilidade do lixiviado in natura e teste de 1-6 h por cavitação hidrodinâmica e ozonização e a partir dos resultados, realizou o tratamento em um reator em inox (5 L) e geração máxima de O3 1,83gO3 h -1 . Os melhores resultados para o Jar test possibilitou a escolha do pH ótimo para cada coagulante utilizado: FeCI3 em pH 5, AlCl3 em pH 5, PGα21Ca em pH 4 e Al2(SO4)3 em pH 5. A tratabilidade do lixiviado em reator no tempo de 1-6 h auxiliaram na tomada de decisão para o tratamento em 2 h devido a próximidade nas reduções de DQO entre 30,8% (2 h) e 36,7% (3 h). Para o tratamento denominado completo utilizando os quatro coagulantes individualmente e finalizando com polimento em carvão ativado pode-se concluir que para a remoção de DQO o PGα21Ca com 87,4%; AlCl3 com 85,8%; Al2(SO4)3 com 83,3% e FeCI3 com 81,7%. De forma geral, todos os coagulantes apresentaram reduções expressivas também nos valores dos parâmetros cor e turbidez. Os resultados obtidos foram inovadores e podem auxiliar em projetos de sistemas de tratamento de lixiviado de aterros sanitários, bem como em efluentes de origem urbana e/ou industrial. The use of advanced oxidative processes in the treatment of landfill leachate has been receiving great attention, especially when used in association with coagulation and flocculation. The present work aimed to build a prototype and evaluate the coagulation/flocculation processes associated with oxidative processes and activated carbon polishing in the treatability of stabilized leachate in Campinas-SP. The so-called complete treatment was the combination of coagulation and flocculation, hydrodynamic cavitation and ozonation and polishing with activated carbon (CM/O1/O2/CA). The pH variation for the four coagulants (FeCI3, AlCl3, PGα21Ca and Al2(SO4)3) was evaluated, fixing the dosage at 1g L-1 in a Jar test, evaluating the treatability of the leachate in natura and a test of 1-6 h by hydrodynamic cavitation and ozonation and from the results, the treatment was carried out in a stainless steel reactor (5 L) and maximum O3 generation 1.83gO3 h-1 . The best results for the Jar test made it possible to choose the optimal pH for each coagulant used: FeCl3 at pH 5, AlCl3 at pH 5, PGα21Ca at pH 4 and Al2(SO4)3 at pH 5. The treatability of the leachate in a reactor over time of 1-6 h helped in decision making for treatment at 2 h due to the proximity in COD reductions of between 30.8% (2 h) and 36.7% (3 h). For the so-called complete treatment using the four coagulants individually and finishing with activated charcoal polishing, it can be concluded that for the COD removal, PGα21Ca with 87.4%; AlCl3 with 85.8%; Al2(SO4)3 with 83.3% and FeCl3 with 81.7%. In general, all coagulants also showed significant reductions in the values of color and turbidity parameters. The results obtained were innovative and can help in projects of leachate treatment systems from sanitary landfills, as well as effluents of urban and/or industrial origin.

RESUMO O objetivo deste trabalho foi avaliar o potencial do Venturi para a síntese de biodiesel a partir de óleo comestível residual em rota metílica. Para tanto, foi construído em escala de laboratório um aparato experimental constituído de um tanque de 5,2 L e um dispositivo Venturi projetado para produzir o fenômeno de cavitação. A produção de biodiesel foi avaliada em três diferentes pressões de entrada do Venturi: 4,4; 2,9; e 1,4 bar. Os teores de ésteres metílicos foram determinados por cromatografia gasosa. O tempo de síntese de 5,2 L de biodiesel, com o Venturi, foi de 23,2 segundos (ou 4,5 segundos por litro de biodiesel produzido), o que equivale a um único ciclo de passagem pelo sistema a pressão máxima (4,4 bar). Nessa condição, o rendimento dos teores de ésteres foi superior a 98%. Não há na literatura outro caso de síntese tão rápida como a encontrada neste trabalho. A caracterização do biodiesel mostrou que os parâmetros viscosidade cinemática, índice de acidez, ponto de entupimento a frio e massa específica estão dentro dos limites estabelecidos pela Agência Nacional de Petróleo. A comparação com outros estudos da literatura mostrou que o Venturi é superior às placas de orifício na síntese de biodiesel. Abstract The objective of this work was to evaluate the potential of Venturi in the synthesis of biodiesel from residual edible oil in a methyl route. For this purpose, an experimental apparatus consisting of a 5.2 L tank and a Venturi device designed to produce the cavitation phenomenon was constructed in laboratory scale. Biodiesel production was evaluated at three different Venturi inlet pressures: 4.4; 2.9; and 1.4 bar. Methyl esters contents were determined by gas chromatography. Biodiesel synthesis time with the Venturi device was 23.2 seconds (or 4.5 seconds per liter of biodiesel produced), which is equivalent to a single cycle of the system at maximum pressure (4.4 bar). In this condition, the yield of the ester contents was greater than 98%. There is no other case of synthesis as fast as that found in this work. The biodiesel characterization showed that the parameters kinematic viscosity, acidity index, cold clogging point, and specific mass are within the limits established by National Agency of Petroleum Natural Gas and Biofuels (Agência Nacional de Petróleo). The use of Venturi, as a cavitation device, was shown to be more efficient in biodiesel synthesis than other devices, such as orifice plates.

Orientador: Gregory Bregion Daniel Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica Resumo: O presente trabalho tem como objetivo desenvolver um método de identificação baseado em modelo para estimar a vazão de suprimento de óleo em mancais hidrodinâmicos a partir da resposta dinâmica do rotor. Este método consiste em ajustar a resposta simulada, a partir de um modelo rotor-mancais cuja vazão de alimentação nos grooves é um parâmetro de entrada, em relação a resposta de referência medida na máquina. A modelagem do mancal é feita com um modelo que garante a conservação de massa na região de cavitação do filme de óleo. A distribuição de pressão hidrodinâmica é obtida numericamente através do Método de Volumes Finitos, impondo uma vazão de alimentação nos volumes do groove do mancal. As forças hidrodinâmicas resultantes são aproximadas por coeficientes dinâmicos de rigidez e amortecimento, inseridos no modelo do rotor discretizado pelo Método dos Elementos Finitos. A resposta temporal do rotor obtida através da integração numérica da equação de movimento, considerando uma velocidade de operação constante, é decomposta em componentes direcionais no domínio da frequência, a partir da transformada discreta de Fourier. Duas abordagens de identificação são propostas, sendo uma offline e outra online. Na primeira, funções de erro são definidas como a diferença entre as componentes direcionais simuladas e medidas, então o método de Newton é aplicado para determinar as vazões que são raízes dessas funções erros. Na segunda abordagem, as vazões são consideradas variáveis de estado e ajustadas por filtro de Kalman Estendido aplicado diretamente à resposta temporal. Os métodos foram avaliados a partir de respostas de referência simuladas e contaminadas com ruído branco para uma turbina genérica suportada por mancais com diferentes vazões de suprimento de óleo, abrangendo casos sob condição de lubrificação insuficiente (starvation) e sob condição de lubrificação inundada (flooded). Os resultados mostraram que a resposta do rotor é mais sensível à redução das vazões e que ambas abordagens de identificação são capazes de estimar as vazões na condição de starvation, que representa uma falha crítica em sistemas rotativos Abstract: The present work aims to develop a model-based identification method to estimate the oil supply flowrate in hydrodynamic bearings using the dynamic response of the rotor. This method consists of adjusting the simulated response, from a rotor-bearing model whose supply flowrate in the grooves is an input parameter, in relation to the reference response measured in the machine. The bearing modeling is done with a model that assures the conservation of mass in the cavitation region of the oil film. The hydrodynamic pressure distribution is obtained numerically through the Finite Volume Method, imposing a supply flowrate on the bearing groove volumes. The hydrodynamic forces are approximated by dynamic coefficients of stiffness and damping, inserted in the rotor model discretized by the Finite Element Method. The rotor time response obtained through the numerical integration of the equation of motion, considering a constant operating speed, is decomposed into directional components in the frequency domain, using the discrete Fourier transform. Two identification approaches are proposed, one offline and one online. In the first one, error functions are defined as the difference between simulated and measured directional components, then Newton's method is applied to determine the oil flowrates that are the roots of those functions. In the second approach, the flowrates are considered state variables and adjusted by an Extended Kalman filter applied directly to the temporal response. The methods were evaluated for simulated reference responses contaminated with white noise for a generic turbine supported by bearings with different oil supply flowrates, covering cases of starved and flooded lubrication conditions. The results showed that the rotor response is more sensitive to flowrate reduction and that both identification approaches can estimate the oil supply flowrates in starved condition, which represents a critical fault in rotating systems Mestrado Mecânica dos Sólidos e Projeto Mecânico Mestre em Engenharia Mecânica CNPQ 145938/2019-0

In this work numerical simulation of single and bi-phase flows are carried out in a centrifugal pump. The main goal is to simulate both head and the efficiency curves for different angular velocities face single and two phase flows. To achieve such goals commercial Ansys CFX platform was employed. The physical model was discretized into finite volumes and the turbulence model employed was k-ω SST along with Rayleigh-Plesset to model the bubble increasing for cavitation modelling. At the first stage both head and the efficiency curves were simulated under single phase flow for three different angular velocities, 1250, 1500 and 2000 RPM. In sequence bi-phase flow was prescribed at the pump inlet to analyse the same head and efficiency curves under the light of the vapour/liquid mixture. During the simulation only liquid and/or vapour water, at 25°C were employed. As the main results the vapour-water was seen to increase as the leading to a head decrease in comparison with the single phase flow, does not matter which the angular velocity prescribed. The required NPSH was then computed and compared with the based on the open literature formula, through the Thoma factor, s. Despite of the certain scattering of the data the Thoma factor was found to be fitted by exponential curve as s=C nq4/3, being C the constant and nq the specific pump rotation., Neste trabalho a formulação RANS é aplicada à simulação do escoaento turbulento no interior de bomba centrifuga, para ambos os esoamentos, mono e bi-fásico. O principal objetivo é determinar as curvas de potência e eficiencia da máquina para diferentes velocidades angulares, para ambos tipos de escoaento monofásico e bifásico. O caso é moldado pelo software Ansys CFX, adotando o modelo de turbulência k-ω SST e o modelo Rayleigh-Plesset para crescimento de bolhas de cavitação. Na primeira etapa foram avaliadas as curvas de altura manométrica e rendimento para três diferentes rotações, 1250, 1500 e 2000 RPM, impondo fluxo mássico na entrada do domínio computacional. Para a simulação bifásica foram prescritos na entrada do domínio mistura de água/vapor a 25ºC, para analisar numericamente o comportamento das curvas de NPSH da máquina para diferentes rotações, através da imposição de fluxo mássico na entrada e pressão prescrita na saída. Como principais resultados a quantidade de vapor de água, no interior da máquina, aumentou om o aumento da rotação. O valor de NPSH requerido simulado foi comparado com as soluções disponíveis na literatura, através do fator de Thoma, Sigma. Apesar de um certo espalhamento dos dados o fator de Thoma mostrou-se na forma Sigma=C nq4/3, sendo C uma constante e nq a rotação espeífia da máquina.

Institutos Lactec (Lactec) Desgastes por cavitação, erosão por partículas sólidas e sinérgicos cavitação/erosão são problemas comuns em usinas hidrelétricas, os mesmos causam o desgaste dos componentes hidráulicos e geram elevados custos na produção de energia elétrica. Uma forma de melhorar a resistência superficial destes componentes é por meio da deposição de materiais de alta resistência ao desgaste, como o caso de revestimentos de carbonetos. Deste modo, neste trabalho é proposto a deposição do Cr3C2 25NiCr e WC 10Co4Cr por HVOF, objetivando estudar o comportamento destes revestimentos na resistência ao desgaste por cavitação, erosão e sinérgicos. Após o processo de aspersão, a porosidade, fases presentes, dureza e tenacidade à fratura dos revestimentos foram analisadas. Foi avaliada a perda de massa e os mecanismos de desgastes destes revestimentos em ensaios como: cavitação em água destilada, cavitação em fluido com micropartículas de areia e ensaio de erosão por jato de lama sob diferentes ângulos de impacto. A porosidade encontrada no revestimento de Cr3C2 25NiCr foi menor que o WC 10Co4Cr. A maior tenacidade à fratura do Cr3C2 25NiCr foi atribuída a alta concentração da matriz metálica de NiCr e a baixa porosidade do revestimento. Nos ensaios de cavitação, a taxa de desgaste do revestimento Cr3C2 25NiCr foi menor que a do WC 10Co4Cr, e ambos maiores que o CA6NM. Fatores como porosidade e tenacidade à fratura foram importantes na resistência à cavitação dos materiais. Nos ensaios de desgastes sinérgicos cavitação/erosão com areia foi notado um claro aumento na taxa de desgaste de ambos os revestimentos. O Cr3C2 25NiCr se destacou como o mais sensível ao efeito erosivo das micropartículas durante o processo de cavitação, aumentando a taxa de desgaste em aproximadamente 260% após adição de areia. O desgaste por cavitação se iniciou preferencialmente nos poros e defeitos pré-existentes na superfície, porém a formação de microtrincas, o desprendimento e a fissura de carbonetos podem ter se intensificados com a presença de areia impactando a superfície dos revestimentos. Nos ensaios com jato de lama, o WC 10Co4Cr apresentou maior resistência ao desgaste que o Cr3C2 25NiCr, e ambos maiores que o aço CA6NM. Com ângulo de impacto de 90°, os revestimentos apresentaram mecanismos de desgaste por microsulcamento da matriz metálica e desprendimento dos carbonetos, enquanto o Cr3C2 25NiCr apresentou desgaste mais homogêneo de matriz e carbonetos, no WC 10Co4Cr foi observado a fissura de carbonetos. O CA6NM apresentou basicamente deformação plástica do tipo microsulcamento. O comportamento dúctil ou frágil dos materiais nos ensaios de jato de lama sob diferentes ângulos de impacto foi determinante na intensidade e no mecanismo de desgaste. Em 30° ambos os revestimentos apresentaram queda na taxa de desgaste erosivo, enquanto o CA6NM aumentou com o decréscimo do ângulo de impacto. Cavitation wear, solid particle erosion and synergistic cavitation/erosion are common problems in hydroelectric plants, as they cause hydraulic component wear and generate high costs in the production of electricity. One way to improve the surface resistance of these components is by depositing high wear resistant materials, such as carbide coatings. Thus, this work proposes the deposition of Cr3C2 25NiCr and WC 10Co4Cr by HVOF, aiming to study the behaviour of these coatings in cavitation, erosion and synergistic wear resistance. After the spraying process, the porosity, present phases, hardness and fracture toughness of the coatings were analysed. The mass loss and wear mechanisms of these coatings were evaluated in tests such as: pure distilled water cavitation, cavitation on fluid with sand microparticles and slurry jet erosion at different impact angles. The porosity found in the Cr3C2 25NiCr coating was smaller than the WC 10Co4Cr. The higher fracture toughness of Cr3C2 25NiCr was attributed to the high concentration of the NiCr metal matrix and the low porosity of the coating. In the cavitation tests, the wear rate of Cr3C2 25NiCr coating was lower than WC 10Co4Cr, and both coatings higher than CA6NM. Factors such as porosity and fracture toughness were important in the cavitation resistance of the materials. In the sand cavitation/erosion synergistic wear test, a clear increase in the wear rate of both coatings was noted. Cr3C2 25NiCr stood out as the most sensitive coating to the erosive effect of microparticles during the cavitation process, increasing the wear rate by approximately 260% after adding sand. Cavitation wear started preferentially in the pores and pre-existing surface defects, but the formation of cracks, detachment and cracking of carbides may have intensified with the presence of sand impacting the surface of the coatings. In slutty jet erosion test, WC 10Co4Cr showed greater wear resistance than Cr3C2 25NiCr, and both were higher than CA6NM steel. With an angle of impact of 90°, coatings showed microploughing of the metal matrix and carbide detachment, while Cr3C2 25NiCr showed more homogeneous wear of matrix and carbides, in WC 10Co4Cr carbide cracking was observed. CA6NM presented basically plastic deformation of the microploughing type. The ductile or brittle behaviour of materials in slurry jet erosion test under different impact angles was decisive in the intensity and mechanism of wear. At 30° both coatings showed a decrease in the erosive wear rate, while CA6NM increased with the decrease of the impact angle.

O uso de vertedouros em degraus em barragens tem crescido significativamente desde a década de 70, devido a sua efetividade na redução de custos com material, construção e operação e sua capacidade em dissipar energia. Apesar dos grandes benefícios proporcionados, ainda existe uma lacuna de conhecimento em relação aos fatores que causam patologias e posteriores danos nesse tipo de estrutura hidráulica. Um dos fenômenos mais recorrente e com poder de dano é a cavitação, que ocorre quando a pressão no interior do fluxo escoado atinge o valor de pressão de vapor d’água, ocasionando a implosão das bolhas de baixa pressão, que quando em contato com a superfície hidráulica, danifica-a. Os danos causados pelo fenômeno podem comprometer o empreendimento, parando a operação de usinas de geração de energia para reparos, além de pôr em risco as populações ribeirinhas a jusante. Por isso, este trabalho tem como objetivo elaborar uma metodologia para identificar as regiões suscetíveis ou não aos danos relacionados ao fenômeno de cavitação em calhas de vertedouros em degraus, integrando aspectos geométricos e hidráulicos aos critérios de aeração, associados à proteção da superfície de concreto. Para isso, a pesquisa foi realizada em duas etapas: localização das principais posições dos pontos críticos relacionados às características do escoamento em vertedouros em degraus (início de aeração visual, local onde ocorre a menor pressão mínima extrema e o local onde a pressão mínima extrema passa a oscilar em torno de um valor médio constante); e delimitação das regiões de cavitação através de gráficos dados pela carga hidráulica total de uma barragem em função da vazão específica escoada. Para a determinação dos comprimentos críticos do escoamento, o estudo foi realizado a partir dos dados obtidos em três modelos de vertedouros em degraus com diferentes características geométricas. Ao longo da calha, foram realizadas leituras de pressões junto ao espelho dos degraus para diferentes vazões. Para determinação das regiões, os gráficos de cavitação foram delimitados em região sem cavitação, sem ocorrência de danos e com cavitação e com possibilidade de ocorrência de dano. A análise foi realizada a partir de equações que permitem localizar as regiões críticas relacionadas às regiões de baixa pressão e de aeração natural, em função das características geométricas e hidráulicas da estrutura. Assim, foram determinadas equações de comprimento crítico do escoamento deslizante sobre turbilhões para o ponto de mais baixa pressão ao longo da calha, bem como o início de aeração do fluxo, observando uma relação de 0,8 vezes do primeiro ponto ao segundo. Também foi possível determinar a equação do comprimento de aeração total, onde o fluxo está totalmente protegido contra os danos provocados pela cavitação. Ainda, foram delimitadas as regiões relacionadas ao fenômeno de cavitação e com possibilidade de dano em protótipos com diferentes características geométricas. Foi observado que maiores degraus geram o fenômeno em cargas hidráulicas menores e que maiores inclinações, em maiores cargas hidráulicas. Já a vazão demonstrou-se indiferente ao acréscimo de altura de degrau ou declividade. Foi observado também que a ocorrência de cavitação necessita de uma extensão de vertedouro compatível com a vazão escoada para que o fenômeno possa se desenvolver. Também foi notado que, quanto maior a inclinação da calha e menores as alturas dos degraus, a possibilidade de dano abrange um comprimento maior da extensão da calha. The use of stepped spillways in dams increased since the 1970s, because of the effectiveness in reducing costs with material, construction and operation and because of the ability to dissipate energy. Despite of those, there is a knowledge gap about the factors that cause pathologies and then damages on this type of hydraulic structure. One of the most recurrent and damaging phenomena is the cavitation, which occurs when the pressure inside the flow reaches the water vapor pressure value, causing the implosion of the low-pressure bubbles and, when in contact with the hydraulic surface, make a damage. The phenomenon could compromise the dam and stop the power generation for repairs, besides put the riverside populations downstream at risk. Because of these, this work aims to develop a methodology to identify the regions susceptible to damage of cavitation in stepped spillway, using different geometric and hydraulic aspects to match with aeration criteria, which has effectiveness of protection of the concrete surface. For this, the research was carried out in two stages: location of the main positions of the critical points related to the flow characteristics in stepped spillways (start of visual aeration, where the lowest extreme minimum pressure occurs and the location where the minimum extreme pressure oscillate around a constant mean value); and delimit the cavitation regions along the chute per figures of the total hydraulic load of a dam as a function of the specific flow. To determine the lengths, the study was carried out from the data obtained in three models of stepped spillways with different geometric characteristics. Along the chute, pressure readings were carried out next to the step mirror for different flows. To determine regions, the figures were delimited in a region without cavitation, with cavitation and without occurrence of damage and with cavitation and with the possibility of damage. The analysis was made from equations that allow to locate the critical regions related to the low-pressure regions, according to the geometric and hydraulic characteristics of the structure. Thus, length equations were determined for the point of lowest pressure along the chute, as well as the beginning of aeration of the flow, observing a relationship of 0.8 times more length from the first point to the second. It was also possible to determine the total aeration length equation, where the flow is fully protected against damage caused by cavitation. Still, the regions related to the phenomenon of cavitation and with the possibility of damage in prototypes with different geometric characteristics were delimited. It was observed that higher steps generate the phenomenon at lower heights and that greater slopes, at higher heights. The flow did not oscillate significantly despite of the increase of step high or slope of chute. It was also observed that the occurrence of cavitation requires an extension of the spillway compatible with the flow for the phenomenon to develop. It was also noted that the higher the slope of the chute and the lower the height of the steps, the possibility of damage covered a greater length of the chute extension.

A presente tese propõe uma análise estatística das pressões extremas atuantes junto às quinas dos degraus (espelho e patamar) de vertedouros para identificar a distribuição espacial dos extremos através da análise de medições feitas em três modelos físicos e a comparação com resultados obtidos por diversos autores em diferentes experimentos de laboratórios. Foi desenvolvida uma nova abordagem visando à previsão da distribuição longitudinal das pressões extremas e a localização das mesmas na calha de vertedouros em degraus. Tendo se verificado que as pressões extremas mínimas são mais críticas nos espelhos e as extremas máximas no patamar, foram caracterizadas três posições de interesse para a estimativa das pressões extremas mínimas no espelho e duas posições de interesse para a estimativa das pressões extremas máximas no patamar. Isto permitiu a análise e estabelecimento de critérios para a verificação da possibilidade de tendência da ocorrência de cavitação nos degraus ao longo da calha (localização e vazões específicas limites). A metodologia empregada consistiu em fazer uma análise estatística da distribuição longitudinal das pressões extremas mínimas e máximas nas proximidades das quinas ao longo do vertedouro em degraus com aeração natural a partir dos dados coletados em três diferentes modelos físicos (LOH I, LOH II e LAHE). Foi utilizada a pressão com estimativa de não excedência de 0,1% como pressão extrema mínima e a pressão com estimativa de não excedência de 99.9% como pressão extrema máxima. Os modelos físicos utilizados apresentam alturas de degraus de 6 cm e 9 cm e diferentes alturas de ogivas. Os resultados foram comparados com os valores das pressões extremas obtidos por diferentes autores tendo-se verificado que os dados divergem nos valores, mas não na tendência de comportamento. As divergências nos valores possivelmente ocorrem em função das diferentes características dos modelos e de efeitos de laboratório. Entretanto, foi possível observar que os resultados da presente tese se situaram a favor da segurança, ou seja, indicando valores menores para as pressões extremas mínimas no espelho e maiores para as extremas máximas, em comparação com os resultados dos demais pesquisadores. Foi realizado um estudo de caso utilizando a abordagem proposta onde se identificou que as vazões passíveis de risco de cavitação estão acima de 22 m3/s/m. Foi identificada também a extensão da calha sujeita a risco da ocorrência de dano cavitação. This thesis proposes the statistical analysis of extreme pressures acting near the outer corners of spillway steps (vertical and horizontal faces), through the analysis of measurements made in three physical models and the comparison with results obtained by different authors in different laboratory experiments. A new approach was developed to predict the longitudinal distribution of extreme pressures and their location in the spillways steps. Having verified that the minimum extreme pressures are more critical in the vertical face and the maximum extreme in the horizontal, three positions of interest were characterized for the estimation of the extreme pressures in the vertical face and two positions of interest for the estimation of the maximum extreme pressures in the horizontal face. This allowed for the analysis and establishment of criteria for verifying the possibility of a cavitation tendency on the steps along the chute (location and specific flow limits). The methodology used consisted of making a statistical analysis of the longitudinal distribution of the minimum and maximum extreme pressures in the vicinity of the steps outer corners along the spillway with natural aeration from the data collected in three different physical models (LOH I, LOH II and LAHE ). Pressure with an estimated non-exceedance of 0.1% was used as the minimum extreme pressure and pressure with an estimated non-exceedance of 99.9% as the maximum extreme pressure. The physical models used have 6 cm and 9 cm step heights and different ogive heights. The results were compared with the data obtained by different authors. It was verified that the data diverge, possibly due to the different characteristics of the models and laboratory effects. However, it was possible to observe that the results of the present thesis were in favor of safety, that is, indicating lower values for the minimum extreme pressures in the vertical face and higher for the extreme maximum, in comparison with the results of the other researchers. A case study was carried out using the proposed approach where it was identified that the flow rates that could risk cavitation are above 22 m3/s/m. The extension of the chute subject to risk of damage due to cavitation was also identified.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) O sobrepeso, definido como existência a mais de tecido adiposo que o ideal saudável, alcançou nos últimos tempos, proporções epidêmicas globalmente, com mais de um bilhão de adultos nessa condição ou obesos. Com o objetivo de reduzir e atenuar a lipodistrofia localizada, diversas técnicas minimamente invasivas têm sido desenvolvidas na tentativa de reproduzir a eficácia da lipoaspiração, sendo o ultrassom terapêutico um dos principais recursos utilizados. O objetivo do presente estudo foi avaliar os efeitos do ultrassom terapêutico de alta potência no tratamento da lipodistrofia localizada abdominal de duas maneiras; quando utilizado de maneira isolada, com gel neutro comparando aos efeitos da terapia ultrassônica com gel de cafeína a 5 %, técnica conhecida como fonoforese. Participaram do estudo 90 mulheres com idade entre 18 e 40 anos e essas foram randomizadas e distribuídas aleatoriamente em dois grupos distintos; Grupo A e Grupo B que se diferenciavam pela numeração dos lotes de gel condutor utilizados na aplicação. Essas pacientes passaram por avaliação prévia que constou de anamnese, perimetria, bioimpedância, exame de ultrassonografia e exames sanguíneos laboratoriais (lipidograma completo, creatinina e Vitamina D) e a mesma avaliação foi repetida ao final do protocolo de 10 sessões de Ultrassom Avatar Cuatro – 3 MHz com intensidade de 2,0 W/cm² e potência de 30 W. Ao final da análise estatística os grupos foram identificados, sendo grupo A gel com cafeína e grupo B gel neutro. Analisando-se os resultados, verificou-se redução significativa de ambos os grupos, tanto da perimetria (p < 0,001) quanto das medidas de espessura de tecido adiposo realizadas através do exame de ultrassonografia (p < 0,001). Os exames laboratoriais apresentaram alteração importante apenas do lipidograma completo, mas sem significância estatística (p > 0,05). Quando comparado os grupos entre si, não houve diferença estatisticamente significativa em qualquer dos parâmetros analisados, o que indica que a terapia ultrassônica de alta potência é eficiente para reduzir a lipodistrofia localizada, independente de se aplicar com gel neutro ou com ativos. Overweight, defined as the existence of more adipose tissue than the healthy ideal, has recently reached epidemic proportions globally, with more than one billion adults in this condition or obese. In order to reduce and attenuate localized lipodystrophy, several minimally invasive techniques have been developed in order to reproduce the efficacy of liposuction, with therapeutic ultrasound being one of the main resources used. The objective of the present study was to evaluate the effects of highpower therapeutic ultrasound in the treatment of localized abdominal lipodystrophy in two ways; when used alone, with neutral gel compared to the effects of ultrasonic therapy with caffeine gel at 5 %, a technique known as phonophoresis. 90 women aged 18-40 years participated in the study and were randomly assigned to two different groups; Group A and Group B that differed by the numbering of the lead gel batches used in the application. These patients underwent previous evaluation consisting of anamnesis, perimetry, bioimpedance, ultrasound examination and laboratory blood tests (complete lipidogram, creatinine and Vitamin D) and the same evaluation was repeated at the end of the protocol of 10 sessions of Ultrasound Avatar Four – 3 MHz with intensity of 2.0 W/cm² and power of 30 W. At the end of the statistical analysis the groups were identified, being group A gel with caffeine and group B neutral gel. Analyzing the evaluation parameters, there was a significant reduction in both perimetry (p < 0.001) and adipose tissue thickness measurements performed by ultrasonography (p < 0.001). The laboratory tests presented significant alteration only of the complete lipidogram, but without statistical significance (p> 0.05). When comparing the groups with each other, there was no statistically significant difference in any of the analyzed parameters, which indicates that the high-power ultrasonic therapy is efficient to reduce localized lipodystrophy, regardless of whether it is applied with neutral gel or with active.

Submitted by TIAGO LUIS BARRETTO (barrettotiago@gmail.com) on 2019-09-09T22:09:18Z No. of bitstreams: 1 TESE TIAGO LUIS BARRETTO Final.pdf: 4227171 bytes, checksum: 8bc448f8aa4833e8d94853be0e6d2812 (MD5) Approved for entry into archive by Vivian Letícia Duarte Parisi (vivian.parisi@unesp.br) on 2019-09-10T13:35:21Z (GMT) No. of bitstreams: 1 barretto_tl_dr_sjrp_par.pdf: 813332 bytes, checksum: 5ba2b507a539f979d3ca91c3a1c4c8f2 (MD5) Made available in DSpace on 2019-09-10T13:35:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 barretto_tl_dr_sjrp_par.pdf: 813332 bytes, checksum: 5ba2b507a539f979d3ca91c3a1c4c8f2 (MD5) Previous issue date: 2019-08-30 Presunto cozido é um dos produtos cárneos mais consumidos do Brasil. O cloreto de sódio utilizado em sua fabricação é importante pois auxilia na extração das proteínas miofibrilares da carne e confere o sabor salgado característico deste produto. No entanto, o excesso de sódio na dieta está relacionado com o desenvolvimento de doenças cardíacas. Há, então, a necessidade em reduzir o teor de sódio sem prejudicar as características físico-químicas e a aceitação sensorial. Na primeira etapa foi realizada a determinação da composição química e a obtenção de isotermas de sorção para quatro amostras de presunto cozido comercial submetidas a condições simuladas de armazenamento. As isotermas foram determinadas pelo método gravimétrico. Os dados experimentais foram ajustados aos modelos matemáticos de Guggenhein, Anderson e de Boer; Brunauer, Emmett e Teller; Halsey; Henderson; e Peleg. O modelo de Guggenhein, Anderson e de Boer foi escolhido para descrever melhor as isotermas, pois tinha um ajuste muito bom. O aumento da temperatura reduziu o teor de umidade de equilíbrio do produto. O aumento da umidade relativa resultou num aumento no teor de umidade de equilíbrio do produto, independente da temperatura. Quanto maior o teor e a disponibilidade da proteína, ou quanto menor o teor de gordura, maior o teor de umidade de equilíbrio do produto. Na segunda etapa estudou-se os efeitos da redução de sal e a aplicação do ultrassom sobre as propriedades físico-químicas e microestrutura e a aceitação sensorial do presunto cozido. Quatro tratamentos com redução de sal, incluindo um com a aplicação de ultrassom (1,5; 1,12; 0,75 e 0,75% sal + ultrassom) foram produzidos. O uso de ultrassom diminuiu o total de líquido exsudado e aumentou a dureza. Para L*, a amostra com 0,75% de sal e ultrassom não diferiu do controle no dia zero de armazenamento. O uso do ultrassom também aumentou os valores de a*. O tratamento com ultrassom causou microfissuras nas miofibrilas. A aceitação sensorial do presunto cozido com 0,75% de sal foi melhorada com a aplicação de ultrassom. O ultrassom mostrou bom potencial para uso na produção de produtos cárneos mais saudáveis. Na terceira etapa avaliaram-se os efeitos do ultrassom e da adição de cloreto de potássio nas propriedades físico-químicas e sensoriais de presunto cozido com baixo teor de sódio. Foram preparados quatro tratamentos de presunto cozido com baixo teor de sódio: CT - tratamento controle; UsT - tratamento com ultrassom; KT - adição de 0,5% de KCl; UsKT - tratamento com ultrassom e adição de 0,5% de KCl. O ultrassom reduziu o total de líquido exsudado e melhorou a aceitação sensorial para gosto e sabor salgado em comparação com a CT. A adição de KCl mostrou os melhores resultados para o líquido exsudado, para todos os parâmetros de aceitação sensorial, para dureza e mastigabilidade, e estes não diferiram dos resultados obtidos com a combinação do uso de ultrassom e adição de KCl. O uso de KCl sozinho ou o uso do ultrassom é uma alternativa tecnológica e sensorialmente viável para o presunto cozido com baixo teor de sódio. Restructured cooked ham is one of the most consumed meat products in Brazil. The sodium chloride used in its manufacture is important because it helps in the extraction of myofibrillar proteins from meat and gives the characteristic salty taste of this product. However, excess dietary sodium is related to the development of heart disease. So, is necessary to reduce sodium content without impairing physicochemical characteristics and sensory acceptance. In the first stage was carried out the determination of the chemical composition and the experimental obtaining of sorption isotherms for four samples of commercial restructured cooked ham subjected to simulated commercial storage conditions. The isotherms were determined using the gravimetric method. The experimental data were adjusted to the mathematical models of Guggenhein, Anderson and de Boer; Brunauer, Emmett and Teller; Halsey; Henderson; and Peleg. The Guggenhein, Anderson and de Boer model was chosen to better describe the isotherms as it had a very good fit. The increase in temperature reduced the equilibrium moisture content of the product. Increased relative humidity resulted in an increase in equilibrium moisture content of the product regardless of storage temperature. The higher the content and availability of the protein or the lower the fat content, the higher the equilibrium moisture content of the product. In the second stage was studied the effects of salt reduction and the application of ultrasound on the physicochemical properties, the microstructure and the sensory acceptance of cooked ham. Four treatments with reduced salt including one with the application of ultrasound (1.5, 1.12, 0.75 and 0.75% salt + ultrasound) were produced. The use of ultrasound decreased the Total Fluid Release and increased the hardness in cooked ham. For lightness, the sample with 0.75% salt with the application of ultrasound did not differ from the control at day zero of storage. The use of ultrasound increased redness too. The ultrasound treatment caused micro fissures on the myofibrils. The sensory acceptance of cooked ham with 0.75% of salt was improved with ultrasound applied. The ultrasound showed good potential for use in the production of healthier meat products. In thirdy stage were evaluated the effects of ultrasound and the addition of potassium chloride in the physicochemical properties and sensorial acceptance of low sodium restructured cooked ham. Four treatments of low sodium restructured cooked ham (mean of 324.52 mg Na/100 g) were prepared: CT - Control Treatment; UsT - Ultrasound Treatment; KT - addition of 0.5% KCl; UsKT - Ultrasound Treatment and addition of 0.5% KCl. Ultrasound application reduced the total fluid released and improved the sensory acceptance for salty taste and flavor compared to CT. The addition of KCl produced the best results for total fluid release, for all parameters of sensory acceptance and for hardness and chewiness and these were not different from the results obtained with the combination of the use of ultrasound and addition of KCl. The use of KCl alone or use of the ultrasound is a technologically and sensorially viable alternative to low sodium restructured cooked ham.

O fenômeno da cavitação, que ocorre em pás de turbinas hidráulicas, representa um sério problema de eficiência relacionado à manutenção de hidrogeradores. Tempos elevados de reparo associados a paradas totais dos equipamentos de geração impactam de forma significativa no custo efetivo da manutenção das turbinas. Processos de soldagem são geralmente utilizados no cenário atual quando há a necessidade de realizar a recuperação destes equipamentos, e são acompanhados de acabamento por esmerilhamento, em geral sem nenhum controle, apenas baseado na observação do operador, fato que promove inúmeras irregularidades superficiais, provocando alterações significativas e não homogêneas no perfil de rugosidade, que por sua vez afeta a resistência à cavitação. Compreender os fenômenos da cavitação, associados às superfícies obtidas em diferentes parâmetros de usinagem torna-se necessário para que se possa melhor planejar ações de manutenção, possibilitando aplicação de técnica de fresamento para recuperação de perfis danificados. A presente pesquisa avaliou os perfis de rugosidade produzidos por diferentes parâmetros de fresamento em um revestimento austenítico, resistente a cavitação, e a sua influência na perda de massa por cavitação, relacionando as diferentes superfícies geradas com a resistência a cavitação. Os resultados indicaram que o acabamento superficial obtido por usinagem influencia o processo de cavitação majoritariamente no período de incubação, se desenvolvendo principalmente com mecanismos de formação de pites em regiões não preferenciais, erosão de regiões de microrrebarbas com arrancamento de material aderido resultante da usinagem, tendo ainda como consideração que a superfície gerada por uma ferramenta de cabeça intercambiável em velocidade de corte mais baixa e avanço por dente menor, foi a que desenvolveu o processo erosivo mais lentamente. The cavitation phenomenon, which occurs in hydraulic turbines, represents a serious efficiency problem related to the maintenance of hydrogenerators. High repair times associated with total equipment outages that significantly impact the effective cost of turbine maintenance. Welding processes are normally used in the current scenario when equipment recovery is required, and are accompanied by grinding finish, usually without control, only with operator observation, which uses various surface irregularities, causing changes deduced and not homogeneous in the roughness profile, which in turn affects the resistance to cavitation. Understanding the effects of cavitation, the effects associated with blocked surfaces at different usage parameters become necessary to improve maintenance actions, enabling the application of upgrade techniques to recover damaged damage. The present research evaluated the roughness profiles applied by different coating parameters in a cavitation resistant austenitic coating and its influence on cavitation mass loss, relating to different variations generated with cavitation resistance. The results indicate that the surface finish used by machining influences the cavitation process mainly during the incubation period, developing mainly with the pitting training mechanism in non-preferential regions, erosion of micro-burr regions with material organization adhered to machining use. It also has to be considered that the surface generated by a head tool interchangeable at lower cutting speed and advancing by lower tooth was a process that caused the erosion process more slowly.

In the transient state of a system, the occurrence of vapor pressure can be found in such as low system load, high system peaks or transient production. With this, a vapor cavity is produced in the flow, possibly causing a column separation in the liquid. Subsequently, at the meeting of the liquid, high pressures are formed, significantly damaging the piping. THE cavitation is debated and studied until the present day, even with several developed researches, because there are some models that require hard data to be acquired, becoming when a computational simulation is to be performed. The method used in the This work is based on the method of the simple model, which is called the discrete gas cavity model. The model used, if compared to others, such as, discrete steam cavity model, column separation with constant wave velocity and no air release is much more intuitive and easy computational simulation, however, its main deficiency lies in the numerical oscillations that tend to be less damped. Therefore, this cavitation model can be transient phenomenon, since it always adopts the minimum pressure load equal to Steam pressure. In addition, to facilitate the modeling and general exposition of the analysis transient, it was considered a void within the system, thus modifying the analysis, because Gas and steam were previously analyzed inside the system. The method of cavitation in the software called UFC7, giving support for validation with the data available in the works of Nguyen, Bergant and Pezzinga. That in turn, showed to be very close, comparing with the graphs of each node contained in the model. However, with the computational numerical modeling of cavitation, the results were because the numerical method presented pressure to the experimental data, forming a final product of proven validity. No estado transitório de um sistema, a ocorrência de pressão de vapor pode ser encontrada em algumas situações, tais como, baixa carga do sistema, picos altos do sistema ou situações de rápida produção do transiente. Com isso, uma cavidade de vapor é produzida no fluxo, ocasionando eventualmente uma separação de coluna no líquido. Posteriormente, no encontro do líquido, altas pressões são formadas, prejudicando significativamente a tubulação. A cavitação é debatida e estudada até os dias atuais, mesmo com várias pesquisas desenvolvidas, pois existem alguns modelos que exigem dados difíceis de serem adquiridos, tornando-se complexo quando se pretende realizar uma simulação computacional. O método utilizado no presente trabalho tem como base para seus cálculos o método das características, tornando um modelo simples, o qual é chamado de modelo de cavidade de gás discreto. O modelo utilizado, se comparado a outros, tais como, modelo de cavidade de vapor discreto, separação de coluna com velocidade da onda constante e não liberação de ar é bem mais intuitivo e de fácil simulação computacional, todavia, sua principal deficiência está nas oscilações numéricas que tendem a um menor amortecimento da onda. Posto que, este modelo de cavitação pode evidenciar o fenômeno transiente, pois sempre se adota a carga de pressão mínima igual a pressão de vapor. Ademais, para facilitar a modelagem e expor de forma geral a análise transitória, considerou-se um vazio dentro do sistema, sendo assim modifica-se a analise, pois anteriormente se tinha gás e vapor analisados dentro do sistema. Simulou-se o método de cavitação no software chamado de UFC7, dando suporte para validação com os dados experimentais disponíveis nos trabalhos do Nguyen, Bergant e Pezzinga. Que por sua vez, mostrou-se muito próximo, comparando com os gráficos de cada nó contido no modelo. Entretanto, com a modelagem numérica computacional da cavitação, os resultados foram de grande relevância, pois o método numérico apresentou variações de carga de pressão próximas aos dados experimentais, formando um produto final de validade comprovada.

Submitted by Fabricio Vieira Silva (fabrivieiras@gmail.com) on 2018-10-23T04:57:20Z No. of bitstreams: 1 TESE FABRICIO VIEIRA SILVA.pdf: 5069358 bytes, checksum: 4dafd58c2baa0d216969b2f58020cc45 (MD5) Rejected by Pamella Benevides Gonçalves null (pamella@feg.unesp.br), reason: Solicitamos que realize correções na submissão seguindo as orientações abaixo: • Favor ordenar os elementos pré-textuais na seguinte sequência: Capa, Folha de rosto e Ficha Catalográfica (obrigatório); Folha de aprovação (obrigatório); Dados curriculares Dedicatória (opcional); Agradecimento(s) (opcional); Elementos Epígrafe (opcional); pré-textuais; Resumo no idioma do texto (obrigatório); Resumo no idioma estrangeiro (obrigatório); Lista de ilustrações (opcional); Lista de tabelas (opcional); Lista de abreviaturas e siglas (opcional); Lista de símbolos (opcional); Sumário (obrigatório). No caso das listas devem começar em páginas distintas uma das outras. com isso é possível alterar o número de páginas em seu trabalho. Não esqueça de atualizar as listas e sumário. porém são elementos opcionais. • Sobre a elaboração das referencias e citações favor solicitar ajuda com a bibliotecária Juciene (juciene.pedroso@unesp.br) Agradecemos a compreensão. on 2018-10-23T13:22:01Z (GMT) Submitted by Fabrício Vieira Silva (fabrivieiras@gmail.com) on 2018-10-24T11:37:51Z No. of bitstreams: 1 TESE FABRICIO VIEIRA SILVA.pdf: 5178245 bytes, checksum: 63af9183966b77926e15677c5392b3a0 (MD5) Approved for entry into archive by Pamella Benevides Gonçalves null (pamella@feg.unesp.br) on 2018-10-24T12:51:16Z (GMT) No. of bitstreams: 1 silva_fv_dr_guara.pdf: 5178245 bytes, checksum: 63af9183966b77926e15677c5392b3a0 (MD5) Made available in DSpace on 2018-10-24T12:51:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 silva_fv_dr_guara.pdf: 5178245 bytes, checksum: 63af9183966b77926e15677c5392b3a0 (MD5) Previous issue date: 2018-08-31 A busca por melhores desempenhos em motores de combustão interna, máquinas elétricas e sistemas mecânicos que utilizam mancais hidrodinâmicos tem motivado os recentes estudos na área de lubrificação com a aplicação da dinâmica de fluidos computacional. A modelagem numérica tem se mostrado bastante eficaz em comparação com modelos físicos, com baixo custo. Dessa forma, o presente trabalho estuda a dinâmica de alguns fluidos não-Newtonianos em mancais radiais curtos, utilizando os modelos Herschel-Bulkley, Bingham e Pseudoplástico, nos quais os resultados foram comparados com os dos fluidos Newtonianos. Aqui, o objetivo principal é comparar a distribuição de pressão do fluido, a ocorrência de cavitação e os parâmetros de desempenho, tais como capacidade de carga, força de atrito e taxa de vazamento lateral. O modelo matemático utilizado foi baseado nas equações de Reynolds com o procedimento proposto por Payvar-Salant acoplado ao modelo de cavitação de Elrod e as condições de contorno de Jakobsson, Floberg e Olsson (JFO). As equações dos mancais foram resolvidas em um programa escrito em linguagem MATLAB com discretização pelo Método de Volumes Finitos e a solução através do Algoritmo de Matriz Tri-Diagonal cíclica (TDMA). Os resultados apontaram algumas vantagens em todos os parâmetros de desempenho quando os fluidos não Newtonianos de Herschel-Bulkley ou Bingham são comparados com fluidos Newtonianos. The search for better performance in internal combustion engines, electrical machines and mechanical systems which use hydrodynamic journal bearings has motivated the recent studies in the field of lubrication with the application of computational fluid dynamics. Numerical modeling has been shown to be quite effective compared to physical models with low cost. In this way, the present work studies the dynamics of some non-Newtonian fluids in short journal bearings, using the Herschel-Bulkley, Bingham and Pseudoplastic models and the results were compared to those for Newtonian fluids. Here, the main objective is to compare fluid pressure distribution, cavitation occurrence and performance parameters, such as load carrying capacity, friction force and side leakage rate. The used mathematical model was based on the Reynolds equations with the procedure proposed by Payvar-Salant coupled with the Elrod cavitation model and the Jakobsson, Floberg and Olsson (JFO) boundary conditions. The bearing equations were solved in a program written in MATLAB language with discretization by the finite volumes method and a cyclic Tri-Diagonal Matrix Algorithm solver. The results pointed out some advantages in all performance parameters when HerschelBulkley or Bingham non-Newtonian fluids are compared to Newtonian fluids

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) O processo de desgaste por cavitação e corrosão em componentes e sistemas hidrodinâmicos reduz drasticamente a eficiência operacional, levando a grandes perdas econômicas. O uso de revestimentos de alta resistência ao desgaste tem sido estudado como solução para o problema de corrosão e cavitação no ambiente industrial. Os processos de aspersão térmica são reconhecidos como uma excelente abordagem para aplicação de revestimentos de alta resistência, pois permitem depositar revestimentos com menor alteração do substrato. O processo oxi-combustível de alta velocidade (HVOF) produz revestimentos de altas densidade e coesão. O processo ar-combustível de alta velocidade (HVAF) é atualmente um processo alternativo ao HVOF, apresentando propriedades equivalentes e muitas vezes superiores às deste processo e com menor custo operacional. Esta pesquisa apresenta o uso dos processos HVOF e HVAF para deposição de revestimentos FeMnCrSi, com o objetivo de estudar os efeitos do processo de aspersão térmica e da composição química na morfologia, microestrutura e resistência à cavitação e corrosão dos revestimentos. Para isso, dividiu-se o trabalho duas partes, a primeira estudou revestimentos de mesma composição depositados por HVAF e HVOF quanto à sua morfologia e resistência à cavitação e corrosão. A segunda parte estudou a influência da composição química de quatro ligas experimentais na morfologia e resistência à cavitação e corrosão dos revestimentos. Foram realizadas a preparação metalográfica dos revestimentos, análise da morfologia e defeitos em microscópio ótico e microscópio eletrônico de varredura, ensaio de microdureza Vickers, ensaio de cavitação acelerada e de corrosão eletroquímica. Os revestimentos depositados pelo processo HVOF apresentaram maior quantidade de oxidação, relacionado ao uso de oxigênio como comburente neste processo. O processo HVAF apresentou menor oxidação de seus revestimentos, pelo uso de ar-comprimido como comburente ao invés de oxigênio, além de maiores valores de tenacidade à fratura, devido às maiores velocidades de partícula. Isto providenciou maior resistência à cavitação dos revestimentos HVAF. A resistência à corrosão dos revestimentos HVAF também foi superior à dos HVOF, devido a uma menor presença de óxidos nos revestimentos, por estes facilitarem a penetração de íons no revestimento, levando à corrosão interna. A composição química dos revestimentos depositados por HVAF teve menor influência na oxidação dos mesmos, assim como na tenacidade à fratura destes. A adição de Boro não foi benéfica para a resistência à cavitação. A resistência à corrosão dos revestimentos foi positivamente influenciada pela presença de Níquel. Já para a corrosão localizada, um maior teor de Cromo foi determinante na maior resistência dos revestimentos. The cavitation and corrosion wear process on hydrodynamic components and systems dramatically reduces operational efficiency, leading to great economic losses. The use of wear resistant coatings has been studied as a solution to the problem of corrosion and cavitation in the industrial environment. The thermal spray processes are recognized as excellent approach to implementing high strength coatings as they allow the deposition of coatings with lower substrate change. The high velocity oxy-fuel (HVOF) process produces coatings with high density and cohesion. The high velocity air-fuel process (HVAF) is currently an alternative process to the HVOF, presenting equivalent and often superior properties to this process and at a lower operational cost. This research presents the use of HVOF and HVAF processes for the deposition of FeMnCrSi coatings, with the intent of studying the effects of the thermal spraying process and the chemical composition on the morphology, microstructure and resistance to cavitation and corrosion of the coatings. The work was divided in two parts, the first studied coatings of the same composition deposited by HVAF and HVOF as its morphology and resistance to cavitation and corrosion. The second part studied the influence of the chemical composition of four experimental alloys on the morphology and resistance to cavitation and corrosion of the coatings. The metallographic preparation of the coatings, analysis of morphology and defects in optical microscope and scanning electron microscope, Vickers microhardness test, accelerated cavitation and electrochemical corrosion tests were performed. The coatings deposited by the HVOF process presented higher amount of oxidation, related to the use of oxygen as oxidizer in this process. The HVAF process presented less oxidation of its coatings, by the use of compressed air as oxidizer instead of oxygen, besides higher values of fracture toughness, due to the higher particle velocities. This provided greater resistance to cavitation of the HVAF coatings. The corrosion resistance of HVAF coatings was also higher than HVOF coatings, due to a lower presence of oxides in the coatings, as they facilitate the penetration of ions into the coating, leading to internal corrosion. The chemical composition of the coatings deposited by HVAF had less influence on their oxidation and fracture toughness. The addition of boron was not beneficial to cavitation resistance. The corrosion resistance of coatings was positively influenced by the presence of Nickel. As for localized corrosion, a higher Chromium content was determinant in the higher resistance of the coatings.

RESUMO A adição de nitrogênio em aços inoxidáveis tem sido estudada como alternativa à produção de materiais que combinem boas propriedades mecânicas, resistência à corrosão e ao desgaste. Alguns métodos de enriquecimento de nitrogênio se respaldam em processos difusivos como nitretação a baixa e alta temperatura. Dentre estes, a nitretação seguida do Tratamento Térmico de Solubilização (NTTS), que consiste na realização de nitretação, com o objetivo de inserir o nitrogênio no material, seguido de um tratamento térmico de solubilização, que dissolve os nitretos, fazendo com que o nitrogênio se apresente em solução sólida intersticial. Neste trabalho aplicou-se o NTTS ao aço inoxidável martensítico ASTM CA-6NM. A nitretação a plasma foi realizada a uma temperatura de 630 °C por 3 horas e a solubilização em três diferentes condições (1200 °C por 30 minutos, 1200 °C por 1 hora e 1100 °C por 1 hora). As amostras foram analisadas através de difração de raios-x, microscopia ótica e medições de microdureza na região transversal da amostra. Foi verificado um aumento da dureza superficial dos aços CA-6NM, porém não foi observada a estabilização da fase austenita na região superficial mais rica em nitrogênio. O ensaio de cavitação foi realizado conforme norma ASTM G32/09, porém utilizando o método indireto, no qual a amostra não é fixada diretamente no sonotrodo. A região cavitada das amostras foi caracterizada através de microscopia eletrônica de varredura. Foi verificado que as amostras tratadas obtiveram menores taxas de erosão, e que houve diferença entre as diferentes condições de solubilização. ABSTRACT The addition of nitrogen on stainless steels has been studied as an alternative to the production of materials which combine good mechanical properties, corrosion and wear resistance. Some nitrogen enrichment methods are supported by diffusive processes such as low and high temperatures nitriding. Among these processes, it is worth mentioning the Solution Heat Treatment after Plasma Nitriding (SHTPN), which consists in performing plasma nitriding, with the purpose of adding nitrogen to the material, followed by a solubilization heat treatment, which dissolves the nitrates, causing the nitrogen to appear in interstitial solid solution. In this paper, the SHTPN technique was applied to ASTM CA-6NM martensitic stainless steel. Plasma nitriding was performed at 630 °C for 3 hours and three different solubilization conditions were used (1200 °C for 30 minutes, 1200 °C for 1 hour e 1100 °C for 1 hour). The samples were analyzed through x-ray diffraction, optical microscopy and microhardness measurements in the transverse section of the sample. All samples had an increase in surface hardness of ASTM CA-6NM steel, and no stabilization of the austenite phase was observed in the surface area richer in nitrogen. The cavitation experiment was conducted according to the ASTM G32/09 standard, using the indirect method, in which the sample is not directly fixed on the vibrating horn. The cavitated area of the samples was analyzed by scanning electron microscopy. The treatment increased cavitation erosion resistance of all samples and differences were observed among the various solubilization conditions.

Fundação Araucária de Apoio ao Desenvolvimento Científico e Tecnológico do Paraná A maciez é um dos atributos mais exigidos pelos consumidores com relação à carne bovina. Assim, técnicas de amaciamento aplicadas em cortes cárneos de baixa maciez possibilitam agregar valor de forma direta à estes cortes. A aplicação do ultrassom, uma tecnologia emergente, tem sido uma alternativa proposta para o aumento da maciez em cortes cárneos de maciez reduzida, como é o caso do músculo Bicep femoris. Este estudo teve como objetivo avaliar os efeitos do ultrassom sobre a qualidade do músculo Biceps femoris de bovinos da raça Nelore utilizando o banho ultrassônico por meio da metodologia de superfície de resposta. Um delineamento composto central rotacional (DCCR) 22 com triplicata no ponto central (11 ensaios) foi utilizado para a aplicação do ultrassom no músculo Biceps femoris 24 h post-mortem. A potência (x1) e o tempo de ultrassom (x2) foram as variáveis independentes. As variáveis dependentes () foram a medida instrumental de força de cisalhamento (FC), perda de peso por exsudação, pH, cor (L*, a* e b*) e capacidade de retenção de água (CRA). A redução da medida instrumental de FC foi utilizada como parâmetro para identificação da condição ótima. As amostras submetidas ao tratamento ultrassônico na condição ótima foram comparada às amostras controle quanto a oxidação lipídica (TBARS), teor de cálcio sarcoplasmático, índice de fragmentação miofibrilar e perfil de ácidos graxos. Todas as determinações analíticas foram realizadas 24, 72 e 144 h após o tratamento. No DCCR, o termo linear de x2 foi estatisticamente significativo (p ≤ 0,05) para redução dos valores de FC nas amostras do músculo Biceps femoris. A metodologia de superfície de resposta possibilitou observar que a aplicação de ultrassom com potência de 22,6 W cm-2 e tempo de 120 s resultou no menor valor de FC, sendo esta a condição ótima. Os resultados de pH, cor (L*, a* e b*), CRA, perda de peso por exsudação e TBARS das amostras tratadas na condição ótima não diferiram (p  0,05) das amostras controle. Estes resultados apontaram que a aplicação de ultrassom não afetou a oxidação lipídica da carne, mesmo após 144 h. Amostras tratadas apresentaram maior teor de cálcio sarcoplasmático (p ≤ 0,05) do que as controle. Contudo, o IFM—medida indireta da atividade proteolítica do sistema calpaína— não diferiu (p > 0,05) entre as amostras tratadas e controle, sugerindo que a redução da FC seja oriunda de modificações do colágeno e não da degradação de proteínas da linha z. No perfil de ácidos graxos, 24 h após aplicação do ultrassom, as somatórias dos ácidos graxos monoinsaturados e poli-insaturados foram superiores (p ≤ 0,05) nas amostras tratadas do que nas controle, e o inverso foi observado para a somatória de ácidos graxos saturados. Estes resultados demonstram que a aplicação de ultrassom contribuiu para a ruptura da membrana celular fosfolipídica e consequente liberação de ácidos graxos insaturados. A aplicação do ultrassom não afetou negativamente os parâmetros de qualidade da carne bovina e contribuiu para a melhoria da maciez com redução de 24% na FC em relação à amostra controle. In relation to beef, tenderness is one of the most required attributes by consumers. Therefore, tenderness techniques applied in low tenderness meat cuts allow to aggregate value of the directlyto these cuts. Ultrasound treatment, an emergent technology, has been an alternative proposed to tenderness increase in low tenderness meat cuts, as Biceps femoris bovine muscle. In this research, the aim was to evaluate the ultrasound effects on quality of Biceps femoris muscle from Nelore bovines using ultrasound-bath by response surface methodology (RSM). A central composite rotational design (CCRD) 22 with triplicate in central point (11 assays) was used to ultrasound treatment in Biceps femoris 24 h post-mortem. Ultrasound power (x1) and time (x2) were the independents variables. Dependents variables () were Warner-Bratzler shear-force (SF), water loss, pH, color (L*, a* and b*), and water holding capacity (WHC). SF decrease was used as parameter to identify the optimum condition. Samples sonicated in optimum condition were compared with control samples by analysis of lipid oxidation (TBARS), sarcoplasmic calcium content, myofibril fragmentation index (MFI), and fatty acid profile. All analytical determinations were performed in 24, 72 and 144 h after ultrasound treatment. In CCRD, x2 linear term was significant statistically (p ≤ 0.05) to SF decrease in Biceps femoris bovine muscle. RSM allowed noting that ultrasound application with 22.6 w cm-2 ultrasound power and 120 s resulted in lower SF value, characterized as optimum experimental condition. The results of pH, color (L*, a* and b*), WHC, water loss and TBARS in sonicated samples in optimum condition were not different (p > 0.05) of control samples. These results pointed that ultrasound treatment did not affect lipid oxidation of beef until 144 h. Sonicated samples exhibited higher sarcoplasmic calcium content (p ≤ 0.05) than control. However, MFI—indirect measure of calpain proteolytic activity— was not different (p > 0.05) between sonicated samples and control. This result suggests that SF decrease could have been result from collagen changes and did not from z-line protein degradation. In fatty acid profile, the sums of monounsaturated fatty acids and polyunsaturated fatty acids were higher (p ≤ 0.05) in sonicated samples than control, and the inverse was observed to saturated fatty acids sum. These results demonstrated that ultrasound treatment contributed to phospholipid cellular membrane rupture and consequent release of unsaturated fatty acids. Ultrasound treatment did not affect negatively the beef quality parameters and contributed to tenderness increase as 24% of SF decrease in relation to control samples.

A presente Tese de Mestrado em Medicina Dentária tem como tema a Piezocirurgia e, sobre ela, pretende-se saber a sua aplicabilidade no consultório do Médico Dentista, nomeadamente na área da Cirurgia oral. A pesquisa bibliográfica foi realizada através de bases de dados, como a Medline, Science Direct e a Pub-Med, entre outras. Limitou-se a pesquisa, temporalmente, entre 2000 e 2016, e nas línguas Portuguesa e Inglesa. Excluiu-se todas as referências a estudos animais e, todas as que, em nada, contribuiríam para o conteúdo especificado. A cirurgia Piezoeléctrica é uma técnica de osteotomia atraumática, quando comparada a técnicas convencionais, e que revoluciona a área da Cirurgia Oral, através do seu corte preciso e altamente selectivo, mas também através do fenómeno de cavitação que a caracteriza, e que garante um campo operatório livre, uma óptima visibilidade, e, consequentemente, uma maior segurança do operador, culminando tudo isto no sucesso do tratamento. A sua maior desvantagem é o tempo de trabalho que requere, contudo este tende a diminuir, e a ser ainda menor que o tempo de trabalho exigido na cirurgia convencional. Inúmeras são as aplicações da Piezocirurgia, mas na área da Medicina Dentária, nomeadamente na Cirurgia Oral, destaca-se o levantamento do seio maxilar, o aumento da crista óssea, a extracção dos terceiros molares impactados e a cirurgia ortognática. The Master’s Thesis on Dentistry presented has, as theme, Piezosurgery and, about it, we intend to known it’s applicability, specifically in the Oral Surgery area. The bibliographic research was made through data bases as Medline, ScienceDirect, Pub-Med, among others. The research was temporally limited between 2000 and 2016, and linguistically by the Portuguese and English idioms. All the references to animal studies and those that, in nothing would contribute to the specified content, were excluded. The Piezoelectric Surgery is an atraumatic and revolutionary osteotomic technique, when compared to conventional surgery, due to its precise and extremely selective cut, and also due to its cavitation phenomenon, which guarantees a free operative camp, a great visibility and, consequently, a bigger safety of the clinic and, therefore an increased success of the intervention. Its biggest disadvantage is the longest surgical time, even though this tends to decrease as the surgeon gains experience. Surgical time in the piezo will probably become shorter than the one needed in conventional surgery. There are innumerous aplications of the Piezosurgery, but in Dentistry, in Oral surgery specially, it stands out the sinus lift, the ridge expansion, the extraction of impacted third molars, and the orthognathic surgery.

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Esta dissertação é composta por 5 artigos. CNPq INTRODUÇÃO E OBJETIVOS: O arroz é um dos cereais mais consumidos no mundo e durante o seu beneficiamento, obtém-se o farelo que representa cerca de 8% do peso total do grão. O farelo de arroz desengordurado contém aproximadamente 15% de proteínas de alto valor nutricional. As técnicas de extração permitem além de extrair, selecionar e separar e determinadas substâncias. A extração das proteínas do farelo de arroz em meio alcalino é muito utilizada porque neste pH sua solubilidade é máxima e há a ruptura das paredes celulares. Podem ser usados métodos mecânicos e não mecânicos. A agitação mecânica com a movimentação de líquidos por meio de impulsores giratórios auxilia no rompimento das paredes celulares durante processos de extração. A extração assistida por ultrassom (EAU) utiliza frequências acima de 20 kHz para gerar cavitação em meios líquidos, que nada mais é que o colapso de microbolhas de gás e vapor que ocorre quando as mudanças de pressão no meio são grandes o suficiente, para literalmente dilacerá-lo sob a influência do ultrassom. Com este colapso, há o rompimento celular e a transferência de massa para o meio. Um concentrado de proteína do farelo de arroz (CPFA) deve ter boa solubilidade, propriedades funcionais apropriadas, características organolépticas aceitáveis para serem utilizados como um ingrediente alimentar, e possuir aminoácidos essenciais. Os objetivos deste trabalho foram avaliar os efeitos do pH, temperatura, velocidade da agitação, tempo de agitação, tempo em banho ultrassônico e amplitude da potência na extração das proteínas do farelo de arroz, além de analisar a cor, funcionalidade do CPFA (capacidade de absorção de água e óleo, formação de espuma, estabilidade da espuma, capacidade emulsificante, estabilidade da emulsão e formação de gel), solubilidade, perfil de aminoácidos e sua aceitabilidade quando aplicado em suco de caju. MÉTODOS ─ Verificou-se o rendimento proteico em três tipos de extração alcalina: agitação, banho ultrassônico a 37 kHz e banho ultrassônico a 80 kHz. Numa primeira etapa, aplicou-se o planejamento fatorial fracionário 24-1 (com dois níveis, três repetições no ponto central), totalizando 11 ensaios, tendo como variáveis independentes para a extração com agitação: pH, tempo de agitação (min), velocidade da agitação (rpm) e temperatura (ºC), e para a extração em banho de ultrassom (37 e 80 kHz): pH, tempo de ultrassom (min), temperatura (ºC) e amplitude da potência (%). Na segunda etapa, as variáveis com efeitos significativos (p < 0,05) de cada tipo de extração foram submetidas ao Delineamento Composto Central Rotacional (DCCR) 22 (quatro pontos axiais, três repetições no ponto central), totalizando 11 ensaios. As variáveis dependentes, resposta experimental e predita, foram expressas em g.100 mL-1 de extrato ± desvio padrão médio. Os efeitos foram validados pela Análise de Variância, por meio do software Statistica 8.0, sendo considerada a melhor condição de extração aquela com maior teor proteico e desta, obtido o concentrado. O teor de proteína bruta foi determinado por Kjeldahl e multiplicado por 5,95, e o rendimento, razão do conteúdo total da proteína no farelo de arroz pelo encontrado no CPFA. A cor do concentrado extraído por agitação e por ultrassom foi verificada por colorimetria instrumental e deste último método de extração, determinou-se a composição centesimal (%), minerais (µg.g-1), proteínas solúveis (%), capacidade de absorção de água e óleo (g de água.g-1 de amostra; g de óleo.g-1 de amostra), capacidade de formação de espuma (%), estabilidade da espuma (%), capacidade emulsificante (%), estabilidade da emulsão (%) e capacidade de formar gel, perfil de aminoácidos (g.100 g-1). A aplicabilidade foi verificada por avaliação sensorial de suco de caju (ordenação por preferência e aceitabilidade dos atributos: sabor, cor, aroma e impressão global). PRINCIPAIS RESULTADOS ─ A resposta ótima na extração alcalina com acompanhamento de agitação foi do teor de proteína de 48,53 % (b.s.), em pH 10, velocidade de agitação de 80 rpm, tempo de agitação de 300 min e temperatura de 45 ºC, representando o rendimento de 34,51% na extração. A interação entre as variáveis independentes pH, tempo de agitação e temperatura promoveram efeitos favoráveis para a técnica de extração das proteínas, enquanto que a velocidade de agitação não interfere de modo significativo. O planejamento experimental utilizado foi adequado para estudar os efeitos da associação da agitação mecânica ao processo de extração alcalina das proteínas do farelo de arroz. Nessas condições, o CPFA obtido apresentou forma de pó fino e textura aveludada, com valores de L* de 78,29 ± 0,95, a* -4,97 ± 0,05 e b* 16,51 ± 0,10 para a medida instrumental de cor. Quando se avaliou a extração alcalina associada ao banho ultrassônico, comparou-se o desempenho das frequências de 37 e 80 kHz, comprovou-se que na menor frequência houve maior extração. No ensaio com maior rendimento obteve-se um concentrado proteico com teor de proteína de 83,36% (b.s.), quando utilizado o pH 10, 30 min de ultrassom, 100% de amplitude da potência (30ºC) representando um rendimento de 4,74 % na extração. Portanto, a extração assistida pode ultrassom ser utilizada como um método alternativo para extrair proteínas do farelo de arroz, reduzindo o tempo de extração e consumindo menos energia. A EAU é uma técnica promissora e avançada para a extração de substâncias de interesse alimentar, oferecendo potencial para o desenvolvimento de novos produtos. O CPFA apresentou-se na forma cristalina com valores de L* de 60,42 ± 2,15, a* -1,31 ± 0,53 e b* 20,29 ± 1,39 para a medida instrumental de cor, observou-se menor solubilidade em pH 2, 3, 4 e 5, e maior solubilidade na faixa de pH 6 a 10. A capacidade de absorção de água e de óleo de 1,04 ± 0,07 g.g-1, e 11,75 ± 0,67 g.g-1, respectivamente, superior ao da referência Albumina Bovina Sérica (BSA). A maior quantidade de espuma formada ocorreu em pH 4 e 8 (41,17% ± 2,30; 48,47% ± 1,15) e menor em pH 6 (9,96% ± 0,00), porém a estabilidade das espumas formadas foi baixa em todos os pHs, e em ambos os casos, a BSA apresentou característica espumante superior. CPFA apresentou boa capacidade emulsificante em pH 2, 4, 6 e 8 (56,20% ± 5,39; 66,19% ± 6,57; 67,86% ± 0,19; 72,92% ± 2,95) comparáveis a BSA, mas emulsões menos estáveis em pH 2 (32,50% ± 3,54). Em temperatura de 30 ºC e 8 ºC, o CPFA apresentou baixa capacidade geleificante, com um gel frágil e pouco consistente. O perfil de aminoácidos do CPFA indicou a presença de ácido glutâmico, glicina, histidina, arginina, treonina, valina, metionina, isoleucina, leucina, fenilalanina e lisina, essenciais para a síntese das proteínas. O desempenho sensorial do CPFA foi avaliado em formulações de suco de caju adoçado contendo 0,1%; 0,3% e 0,5% de CPFA e ordenadas de acordo com a preferência de 60 provadores não treinados. Constatou-se que não houve diferença significativa entre as amostras (p > 0,05). Em função deste resultado, um teste de aceitação foi aplicado a 64 provadores não treinados, utilizando uma fórmula de suco de caju adoçado adicionada de 0,5% de CPFA e a Controle (sem CPFA). Verificou-se que houve diferença significativa (p < 0,05) entre as amostras nos atributos cor, sabor, aroma e impressão global. Os provadores gostaram moderadamente do Controle, mas foram indiferentes a fórmula com 0,5% de CPFA, uma vez que acentuou as características sensoriais do arroz ao suco de caju. O CPFA apresentou excelentes propriedades funcionais que o tornam um ingrediente promissor para a indústria alimentícia. INTRODUCTION AND OBJECTIVES: Rice is the cereal most consumed in the world and during the processing, it is obtained the rice bran which represents 8% of the total weight of the grain. The defatted rice bran contains approximately 15% of protein of high nutritional value. The extraction techniques permit besides to extract, also to select and to separate substances. The extraction of rice bran proteins by alkaline medium is often used because they reach the maximum solubility in the pH and to assist in rupture of cell walls of a food. Mechanical and non-mechanical methods may be used. Mechanical stirring with the movement of liquid through rotating impellers assists in the disruption of the cell walls during extraction processes. The extraction assisted by the ultrasound (EAU) uses frequencies above 20 kHz to generate cavitation in liquids, which is the collapse of microbubbles of gas and vapor that occurs when the pressure changes in the middle are large enough to literally lacerate it under the influence of ultrasound. With this collapse, there is the cell disruption and the mass transfer to the environment. A rice bran protein concentrate (RBPC) should have good solubility, appropriate functional properties, acceptable sensory characteristics to be used as a food ingredient e to have essential amino acids. The objectives of this study were evaluate the effects of pH, temperature, speed of stirring, stirring time, time in ultrasonic bath and amplitude of the power in the extraction of rice bran protein, and analyzing the color, RBPC functionality (water and oil retention capacity, foaming, foam stability, emulsifying capacity, emulsion stability and gel formation), solubility, amino acid profile and its acceptability when applied in cashew juice. METHODS ─ It was verified the protein yield in three types of alkaline extraction: agitation, ultrasonic bath at 37 kHz and ultrasonic bath at 80 kHz. As a first step, it was applied the Fractional Factorial Planning 24-1 (with two levels, three replicates in the central point), totaling 11 trials, with the independent variables for extraction with stirring: pH, agitation time (min), speed stirring (rpm) and temperature (°C) and for the extraction in an ultrasound bath (37 and 80 kHz): pH, ultrasound time (min) temperature (°C) and power range (%). In the second stage, the variables with significant effects (p < 0.05) of each type of extraction were subjected to Design Central Composite Rotational (DCCR) 22 (four axial points, three repetitions at the central point), totaling 11 trials. The dependent variables, the experimental and predicted response were expressed in g.100 mL-1 extract ± average standard deviation. The effects were validated by analysis of variance, using software Statistica 8.0, being considered the best extraction condition one with the highest protein content and thus, obtained the concentrate. The crude protein content was determined by Kjeldahl and multiplied by 5.95. The yield was calculated as the ratio of the total content of protein in rice bran by the one found in the RBPC. The color of the concentrate extracted by stirring and by ultrasound was checked by instrumental colorimetry and from the latter extraction method, it was determined the chemical composition (%), minerals (μg.g-1), soluble protein (%), water and oil retention capacity (g water.g-1 sample; g oil.g-1 sample), foaming capacity (%), foam stability (%), emulsifying capacity (%), stability of emulsion (%), ability to form gel and amino acid profile (g.100 g-1). The applicability was checked by sensory evaluation of cashew juice (preference and acceptability of attributes as taste, color, smell and global impression). MAIN RESULTS ─ The optimal response in the alkaline extraction with monitoring of stirring was of 48.53% protein (DB), at pH 10, stirring speed of 80 rpm, stirring time of 300 min and temperature of 45 °C, representing the yield of 34.51% in extraction. The interaction between the independent variables as pH, stirring time and temperature promoted favorable effects on protein extraction technique while the stirring speed does not interfere significantly. The experimental planning used was adequate to study the effects of the combination of mechanical stirring to alkaline extraction process of rice bran protein. Under these conditions, RBPC obtained presented as a fine powder and velvety texture, with values of L* 78.29 ± 0.95, a* -4.97 ± 0.05 and b* 16.51 ± 0.10 for the instrumental color measurement. When assessing the alkaline extraction associated with the ultrasonic bath, it was compared the performance of the frequencies of 37 and 80 kHz, and it was proved that the lower frequencies have shown higher extraction. In the test with increased yield obtained a protein concentrate with a protein content of 83.36% (DB), when used pH 10, 30 min of ultrasound, 100% power range (30 °C), representing a yield of 4,74% extraction. Therefore, the UAE can be used as an alternative method for extracting rice bran protein, reducing the extraction time and consuming less power. UAE is a promising and advanced technique for extracting substances from food interest, offering potential for the development of new products. The RBPC presented in the crystalline form with values L* 60.42 ± 2.15, a* -1.31 ± 0.53 and b*20.29 ± 1.39 for instrumental measurement of color. It was observed a lower solubility at pH 2, 3, 4 and 5, but greater solubility in the pH range 6 to 10. The water and oil absorption capacity was 1.04 ± 0.07 g.g-1 and 11.75% ± 0.67 g.g-1, respectively, higher to reference Bovine Serum Albumin (BSA). The greater amount of foam was formed in pH 4 and 8 (41.17% ± 2.30, 48.47% ± 1.15) and lower at pH 6 (9.96% ± 0.00), but the stability of the formed foam was low at all pHs and in both cases, and BSA showed higher foaming characteristics. RBPC showed good emulsifying capacity at pH 2, 4, 6 and 8 (56.20% ± 5.39, 66.19% ± 6.57, 67.86% ± 0.19, 72.92% ± 2.95) comparable to BSA, but less stable emulsions at pH 2 (32.50% ± 3.54). In temperature of 30 °C and 8 °C, the RBPC showed low gelling capacity with a fragile gel and little consistent. The amino acid profile of the RBPC presented good amounts of glutamic acid, glycine, histidine, arginine, threonine, valine, methionine, isoleucine, leucine, phenylalanine and lysine, essential for protein synthesis. The sensory performance of the RBPC was evaluated in formulations of sweetened cashew juice containing 0.1%; 0.3% and 0.5% RBPC and ordered according to the preference of 60 untrained panelists. It was observed that there was no significant difference between the samples (p > 0.05). Due to this result, an acceptance test was applied to 64 untrained panelists using a formula of sweetened cashew juice added with 0.5% of RBPC and the control formula (without RBPC). It was found that there was a significant difference (p < 0.05) between samples in attributes as taste, color, smell and overall impression. Tasters liked moderately the control formula, but were indifferent to the formula with 0.5% RBPC because the sensory characteristics of the rice were accentuated. The RBPC presented excellent functional properties that make it a promising ingredient for the food industry.

No desenho de mecanismos lubrificados, tais como Mancais hidrodinâmicos ou anéis de pistões de Motores a Combustão, atrito e desgaste são efeitos não desejados. Por exemplo, é sabido que aproximadamente 5% da energia perdida em um motor a combustão esta associada ao atrito presente no sistema de anéis/cilindro do pistão. Após vários trabalhos experimentais e teóricos, as superfícies texturizadas hão mostrado serem capazes de reduzir o atrito em algumas condições de funcionamento. O estudo da relação entre o atrito e os parâmetros de texturização é um problema difícil e de interesse tanto industrial como acadêmico. O contexto matemático e computacional destes trabalhos apresentam desafios por si mesmos, como o estudo da boa colocação dos modelos matemáticos, a consideração adequada das descontinuidades das superfícies. Este trabalho enfoca-se no contexto matemático, apresentando e estudando a equação de Reynolds junto com diferentes modelos de cavitação que podem encontrar-se na literatura. Começamos estudando a matemática da equação de Reynolds. Depois disso, modelos de cavitação são inclusos, aumentando a complexidade da matemática envolvida. Seguidamente, como aplicação da teoria apresentada, um rolamento deslizante será estudado junto com uma texturização da superfície móvel. Os resultados deste estudo revelam mecanismos básicos de redução de atrito e propriedades gerais que não haviam sido reportadas anteriormente. Possíveis trabalhos futuros são apresentados, tal como o uso de Métodos Descontínuos de Galerkin em vez dos Métodos de Volumes Finitos. O último em procura de uma melhor acomodação da formulação matemática, tentando melhorar a flexibilidade da malha e a precisão. In the design of lubricated mechanisms, such as Journal Bearings or Piston Rings of Combustion Engines, friction and wear are undesirable effects. It is known, for instance, that about 5% of the energy loss in a Combustion Engine is associated to friction taking place in the Piston Rings/Cylinder system. Textured surfaces, after a significant number of experimental and theoretical studies, have shown to reduce friction in some operating conditions. The study of the relation between the friction and the texture parameters is a challenging problem with both industrial and academic interest. The mathematical and computational frameworks involved present challenges by themselves, such as establishing the well-posedness of the mathematical models with suitable consideration of discontinuous surfaces. In this work we focus on the mathematical framework, presenting and studying the Reynolds equation along with different state-of-the-art cavitation models. We begin by studying the Reynolds equation and then incorporate two different cavitation models of increasing mathematical complexity. Next, as an application of the theory already presented, a slider bearing is numerically studied considering a sinusoidal texture on the runner. The results of this study unveil basic mechanisms of friction reduction and global quantitative trends that had not been previously reported. In this way, the applicability of numerical tools for texture selection is established. Future research directions are also identified, such as using Discontinuous Galerkin methods instead of Finite Volume Methods, aiming at improving the mesh exibility and thus the accuracy of the discrete formulation.

Made available in DSpace on 2015-07-13T12:10:22Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-11-22. Added 1 bitstream(s) on 2015-07-13T12:25:20Z : No. of bitstreams: 1 000836546.pdf: 6808625 bytes, checksum: 764bf6b60c1ced9815654e070e7b2d47 (MD5) No atual cenário energético, torna-se cada vez mais imperiosa a necessidade de produzir energia com maior eficiência. Dessa forma, o ganho de eficiência através de processos que permitam um maior tempo entre as manutenções, gera também uma redução nos custos destinados à produção de energia. Entretanto, um dos grandes problemas enfrentados pelas Usinas Hidrelétricas, é o fenômeno da cavitação, que gera como consequência a erosão de partes da turbina, com perda de material e desempenho. Os estudos indicam como forma de minimizar essa situação, um melhor projeto hidrodinâmico das turbinas e a utilização de materiais mais nobres e resistentes a erosão cavitacional. Em turbinas novas, a melhoria do projeto e a utilização de materiais mais nobres, como o ASTM A743 Gr CA6- MN, reduzem os efeitos da cavitação e prolongam a necessidade de recuperação das máquinas. Entretanto, para atenuar esses efeitos nas turbinas que já se encontram em operação, principalmente as com mais de 30 anos de vida, é necessário a aplicação de revestimentos com características que permitam a atenuação desse fenômeno. Nesse sentido, ocorreu o desenvolvimento das ligas austeníticas com cobalto, que em função das dificuldades operacionais existentes na época, inicialmente se mostraram ineficientes para o aumento da resistência a cavitação e dos intervalos entre as recuperações. Visando garantir a operacionalidade dessas ligas foi desenvolvido em 2000, pelo LABSOLDA, o processo MIG/MAG com pulsação térmica, ou bi-pulsado, que proporcionou, junto às usinas hidrelétricas, uma popularização dessa liga na recuperação de erosão cavitacional e uma efetiva melhoria da resistência a cavitação das áreas revestidas das turbinas hidráulicas, como consequência a redução no período de parada e de deposição de material. Entretanto, nos últimos 10 anos, houve uma significativa... In the current energy scenario, it becomes increasingly imperative to produce energy more efficiently. Thus, the gain in efficiency through processes that allow a greater time between maintenance, also generates a reduction in costs for the production of energy. However, a major problem faced by hydropower plants, is the phenomenon of cavitation, which generates as a result of erosion turbine parts, with loss of material and performance. Studies indicate as to minimize this situation, a better hydrodynamic design of the turbines and the use of materials noblest and resistant to cavitation erosion. In the new turbines, design improvement and the use of noble materials such as ASTM A743 Gr CA6-MN, reduce the effects of cavitation and prolong the need for recovery of machinery. However, to mitigate these effects in turbines that are already in operation, especially with more than 30 years, is necessary the application of coatings with features that enable mitigation of this phenomenon. In that sense, occurred the development of austenitic alloys with cobalt, which due to operational difficulties that existing at the time, initially proved ineffective for increasing the resistance against cavitation and the intervals between recoveries. To ensure the operability of these alloys was developed in 2000 by LABSOLDA, MIG / MAG welding with thermal pulse, or bi-pulsed, which provided, along with hydroelectric plants, one popularization of this alloy in the recovery of cavitation erosion and an effective improvement cavitation resistance of coated areas of hydraulic turbines, the effect of reducing the period of arrest and deposition of material. However, in the last 10 years, significant developments in conventional soldering machines, including the incorporation of electronic controls welding, which also reduces interference welder during welding. In this study, a comparison was made of an stainless steel ...

Submitted by Boris Flegr (boris@uerj.br) on 2021-01-06T19:12:52Z No. of bitstreams: 1 Silveira Luis Victorino.pdf: 2304970 bytes, checksum: 311acf75cb57bf38fa7f04ee745a9de9 (MD5) Made available in DSpace on 2021-01-06T19:12:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silveira Luis Victorino.pdf: 2304970 bytes, checksum: 311acf75cb57bf38fa7f04ee745a9de9 (MD5) Previous issue date: 2014-03-31 Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior Turbomachines are operational machines that transfer mechanical energy between a rotor and a fluid. This type of machinery is employed in many industries. One of the main components of a turbomachine responsible for the energy transference, either receiving the rotation of the shaft and transforming it into fluid energy in the case of a pump or transferring energy from the fluid to the shaft in the case of a turbine, is the impeller or rotor. The cavitation phenomenon involves two-phase flow: the liquid to be pumped and the vapor bubbles which are formed during pumping. The formation process of these bubbles is complex, but occurs mainly due to the presence of regions of very low pressure. The collapse of the bubbles can often lead to a deterioration of the material, depending on the intensity or speed of bubbles collapse. The main objectives of this work was to study the hydrodynamic behavior of the flow in the impeller channels of a turbomachine (radial flow turbopump) using computational fluid dynamics (CFD resources). An Euler-Lagrange approach coupled with the Langevin equation model, was employed to estimate the bubbles tracking trajectory. Results of the simulations show the details of liquid-vapor bubble flow in a curved channel, providing insights that help us in the cavitation prevent of this machines. Turbomáquinas são máquinas operacionais que transferem energia mecânica entre um rotor e um fluido. Estas máquinas têm muitas aplicações industriais. Um dos componentes de uma turbomáquina responsável pela transferência da energia, ou receber a rotação do eixo e transformar em energia de fluido em caso de bomba ou transferir a energia do fluido para o eixo em caso de uma turbina, é o impelidor ou rotor. O fenómeno da cavitação envolve escoamento bifásico: o líquido a ser bombeado e as bolhas de vapor que são formadas durante o processo de bombeamento. O processo de formação dessas bolhas é complexo, mas ocorre principalmente devido a presença de regiões de pressões muito baixas. O colapso dessas bolhas pode muitas vezes levar a deterioração do material, dependendo da intensidade ou da velocidade de colapso das bolhas. O principal objetivo deste trabalho foi estudar o comportamento hidrodinâmico do escoamento nos canais do impelidor de uma turbomáquina do tipo radial usando recursos de fluidodinâmica computacional (CFD). Uma abordagem Euler-Lagrange acoplada com o modelo da equação de Langevin foi empregada para estimar a trajetória das bolhas. Resultados das simulações mostram as particularidades de um escoamento líquido-bolha de vapor passando em um canal de geometria curva, fornecendo assim informações que podem nos ajudar na prevenção da cavitação nessas máquinas.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior The process of MIG/MAG welding with its your applications using two wires pointing in the market as an alternative to coating when high productivity is desired. Potential variants emerge from this process as MIG/MAG cold wire and MIG/MAG double wire. One of the biggest difficulty is the setting of its parameters, which in addition to duplicate compared to conventional MIG/MAG, act in a dependent manner. A greater understanding of this technology applied to coatings on turbines in various positions is critical so that you can master the process and its variables, aiming to enhance the application in industry. It was proposed in this study an experimental evaluation to verify the influence of some variables on the profile of cord and wear resistance. For this it is proposed in this thesis to make deposits with weld metal AWS 308LSi stainless steel and alloys of cobalt (Stellites 6 and 21) plates in carbon steel SAE 1020 in flat and horizontal positions. In the characterization of wear in the lining was used the determination of the hardness and surface topography. It is concluded that cobalt alloys have superior resistance to erosive damage with emphasis on the Stellite 21 alloy in erosion and cavitation in Stellite 6. In an intermediate position with respect to wear are mixtures of austenitic stainless steel and cobalt alloys. Therefore it is essential to study welding processes with multiple wires as proposed in this thesis aiming the best combination of alloys for resistance to cavitation-erosion phenomena. O processo de soldagem MIG/MAG com suas aplicações utilizando dois arames aponta no mercado como uma alternativa para revestimento, quando uma alta produtividade é desejada. Surgem variantes potenciais deste processo, como o MIG/MAG arame frio e MIG/MAG duplo arame. Uma das maiores dificuldades é o ajuste de seus parâmetros, que, além de duplicados em relação ao MIG/MAG convencional, agem de forma dependente. Um maior entendimento dessa tecnologia aplicada a revestimentos em diversas posições é fundamental para que se possa dominar o processo e as suas variáveis, objetivando potencializar a aplicação na indústria. Foi proposto nesse estudo uma avaliação experimental para verificar a influência de algumas das variáveis sobre o perfil do cordão e a resistência ao desgaste. Para isso, é proposto nesta tese a realização de depósitos com metal de adição em aço inoxidável AWS 308LSi e ligas de cobalto (Stellites 6 e 21) em chapas de aço ao carbono ABNT 1020 na posição plana e horizontal. Na caracterização do desgaste do revestimento utilizou-se a determinação da dureza e a topografia superficial. Conclui-se que as ligas de cobalto apresentam uma resistência superior ao dano erosivo com destaque para a liga Stellite 21 em erosão e Stellite 6 na cavitação. Em uma posição intermediária em relação ao desgaste estão as misturas de aço inoxidável austenítico e ligas de cobalto. Por isso, é fundamental o estudo de processos de soldagem com múltiplos arames como proposto nesta tese, visando a melhor combinação de ligas para a resistência aos fenômenos de erosão-cavitação. Doutor em Engenharia Mecânica

O uso de comportas ou válvulas em condutos para efetuar o controle de fluxo em estruturas hidráulicas é bastante usual. Uma das aplicações deste tipo de dispositivo de controle de vazões é para fazer o enchimento e esvaziamento de câmaras de eclusas de navegação. Entretanto, a sua aplicação deve ser feita com cuidado em função da complexidade do escoamento, o qual pode apresentar grandes variações de velocidade e pressões junto à base e ao teto da galeria a jusante da comporta. O gradiente de pressão pode variar no tempo e no espaço podendo vir a ocasionar danos por erosão (desgaste) e/ou cavitação. Assim, torna-se fundamental obter critérios para a estimativa de previsão do valor dessas pressões para, então, poder inferir a possibilidade de danos junto à superfície sólida, permitindo que se determinem as condições críticas de operação que devem ser evitadas ou minimizadas durante as operações de esvaziamento ou de enchimento da câmara da eclusa. Esta pesquisa procura apresentar o estado da arte em relação à distribuição longitudinal das pressões a jusante de comportas tipo segmento invertida e os resultados e análises desenvolvidas em um modelo físico de laboratório. Estes estudos permitiram compreender o comportamento das pressões e verificar se o método sugerido por Batistton (2013), para estimar os valores da distribuição longitudinal das pressões junto à base e o teto da galeria a jusante da comporta, podem ser aplicados para todas as aberturas da comporta. As análises desenvolvidas consentiram observar que as situações críticas ocorrem para aberturas entre 40% e 60% e que as pressões mínimas ocorrem em uma distância adimensional ( ) em torno de 2 a 6. Destaca-se que todos os resultados apresentados na presente pesquisa são válidos para coeficiente de pressão média para abertura de 100% da comporta, CP* 100%, entre 2,8 e 65,9. The practice of using of gates or valves in conduits to control the flow in hydraulic structures is a common one. One of the applications for this type of device is the flow control for filling and emptying navigation locks. However proper care should be taken when applying those due to the inherit complexity of the flows, which can present significant pressure and velocity fluctuation in the regions next to the floor and ceiling downstream of these gates. Fluctuations in the pressure gradients can cause damage by erosion and/or cavitation. For these reasons its of interest the understanding of criteria for the estimative of those pressures to then infer the possibility of damage in the solid boundaries, allowing the determination of critical operation conditions which to avoid or minimize during the emptying and filling operations of lock chambers. This research aims to present the state of art regarding the longitudinal pressure distribution downstream of inverted tainter gates and the results of experimental data obtained in a physical model. These study allowed to comprehend the behavior of the aforementioned pressures and to verify the method proposed by Battiston (2013) to estimate longitudinal pressure distributions next to the ceiling and floor of those types of structures. The developed analysis showed that the critical conditions occur in between the 40% and 60% opening and that the minimum pressures occur in between a dimensionless distance (Ladm) 2 and 6. The presented results are valid for a mean pressure coefficient of 100% gate opening, CP*100%, between 2,81 and 65,9.

O ultrassom é uma das novas tecnologias limpas aplicadas a alimentos. Na ciência e tecnologia de carnes, é estudado principalmente quanto à sua capacidade de melhorar a maciez da carne, por mecanismos de cavitação. Alguns parâmetros acústicos como frequência, intensidade e tempo de exposição ao tratamento influenciam na tenderização da carne. Os primeiros estudos determinaram que o uso de altas frequências não apresentaram efeitos na textura, em função de não provocarem cavitação. A intensidade de ultrassom que atinge a matriz cárnea também é importante, sendo que, quando aplicada abaixo de 10W cm-2 ou muito acima desse valor, não se percebe o efeito. O tempo de exposição é dependente da frequência e intensidade utilizadas e influencia diretamente na maciez. Características de qualidade da carne, como perda de peso após cozimento, queda de pH, cor e microbiologia também foram analisados por diversos autores, com dados contraditórios quanto ao efeito do ultrassom sobre esses parâmetros. As particularidades de cada músculo dificultam as comparações de resultados, abrindo espaço para novas pesquisas. O uso de ultrassom na tecnologia de carnes, visando a melhorar a maciez, mostra-se como uma tecnologia promissora, um potencial a ser explorado. Ultrasound is one of the new clean technologies applied to food. In science and technology of meat, is mainly studied for its ability to improve meat tenderness by cavitation mechanisms. Some acoustic parameters such as frequency, intensity and exposure time influence the treatment of meat tenderization. Initial studies determined that the use of high frequencies did not show effects on the texture, due to not cause cavitation. The intensity in which the ultrasound reaches the meat matrix is also important, and when applied below 10W cm-2 or much above this value does not realize the effect. The exposure time is dependent on the frequency and the used intensity directly influences the softness. Meat quality characteristics, such as weight loss after cooking, drop in pH, color and microbiology were also analyzed by several authors, with conflicting data on the effect of ultrasound on these parameters. The particularities of each muscle hinder comparisons of results, stimulating new researches. The use of ultrasound technology to improve meat tenderness shows itself as a promising technology with the potential to be exploited.

Orientadores: Fernando Roberto Martins, Rafael Silva Oliveira Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia Resumo: Compreender como espécies de plantas diferenciam-se em relação a atributos funcionais para aquisição e utilização de recursos, e se a relação entre esses atributos varia em função de diferenças ambientais, como pluviosidade total e sazonalidade, e uma forma de construir uma ecologia mais preditiva no contexto das mudanças climáticas globais. Nesta tese investigamos como arvores e lianas se diferenciam em relação a atributos funcionais da folha dos ramos. Analisamos-nos se o relacionamento entre esses atributos diferia considerando a variação de pluviosidade e sazonalidade de duas fitofiosionomias da Floresta Atlântica, a floresta ombrofila densa (FO) e a floresta estacional semedicidua (FS). Encontramos diferenças não são na amplitude, mas também na forca do relacionamento entre os atributos funcionais foliares estudados. Essas diferenças parecem ser determinadas pela diferença ambiental entre as duas florestas estudadas e por características intrínsecas do habito de crescimento de lianas e arvores. A anatomia do xilema das espécies de lianas e arvores da FO difere em relação à das espécies da FS, mesmo quando consideramos o parentesco filogenético. Por investir pouco em tecidos de sustentação esperava-se menor conteúdo de lignina nos ramos de lianas, entretanto nosso resulto foi o oposto. Encontramos a razão S/G dos monômeros syringil e guaiacil que compõe a lignina menor que um para duas espécies de lianas. Indicando que ha maior deposição de lignina em vasos de xilema do que em fibras. Esse fato pode estar relacionado à maior eficiência em condutividade hidráulica de lianas ou a requerimentos biomecânicos específicos dos ramos de lianas. Em particular, ressalta-se o fato de que lianas foram mais eficientes em captar luz (menor MFA) e tiveram maior condutividade hidráulica potencial (Kp) do que arvores na FS. A maior competitividade de lianas frente arvores apenas na FS tem implicação importante no cenário de mudanças climáticas Abstract: Understanding how plant species differentiated in functional traits for resources acquisition and use, and if the relationships among those traits vary in according with environmental characteristics such as rainfall and seasonality, could lead to a more predictive science in the context of global change. Here we investigate how trees and lianas differ in leaf and xylem anatomical traits related to water transport and hydraulic architecture. We analyze the relationships among those traits taking into account the variation in rainfall and seasonality between two types of Atlantic Forest, semediciduous seasonal forest (SF) and the dense ombrophilous forest (OF). We found differences not only in range, but in the strength of the relationship among leaf functional traits, which in turn could be related to environmental differences between the two forests studied. The xylem anatomy of lianas and tree species of OF differ compared to species of SF despite taking to account the phylogenetic relatedness. Since lianas have low investment in support tissues we expected lower lignin content in the branches of lianas. However, we found the opposite pattern. Another unexpected result found for two liana species was the ratio to the monomers syringyl and guayacil present at lignin (S/G) lower than one. This result indicates that there is more deposition of lignin in xylem vessel walls than fibers, what in turn would be linked to greater efficiency in hydraulic conductivity of lianas or to specific biomechanical requirements of the branches of lianas. In particular, we highlighted the fact that liana species are more efficient in light acquisition (lower LMA) and had higher hydraulic conductivity (Kp) relative to trees just in the SF. These lianas competitive advantages over trees have important implications in the context of climatic changes Doutorado Biologia Vegetal Doutor em Biologia Vegetal

Muitos estudos são realizados para melhorar a resistência à erosão por cavitação dos aços. Entre estes estudos, está a utilização de aços inoxidáveis enriquecidos com nitrogênio na superfície. O presente trabalho estudou o uso da técnica SHTPN (Solution Heat Treatment after Plasma Nitriding), que consiste em duas etapas. Primeiro utiliza-se a nitretação a plasma, para inserir o nitrogênio no material. Na sequência realiza-se o tratamento térmico de solubilização, para que o nitrogênio fique em solução sólida. Foram utilizados neste trabalho dois aços inoxidáveis martensíticos (ASTM CA-6NM e ASM 15-5PH). A nitretação foi realizada na temperatura de 630°C por 3 horas. Para o aço CA-6NM foram utilizadas três diferentes condições de solubilização (1100°C por 1 hora, NS1, 1200°C por 30 minutos, NS2 e 1200°C por 1 hora NS3). Para o aço 15-5PH foi utilizada apenas 1 condição de solubilização (1200°C por 30 minutos, NS), e realizado posterior tratamento de envelhecimento (390°C por 8 horas, NSE). As amostras foram analisadas por difração de raios-x, microscopia ótica e determinação de perfil de microdureza na secção transversal. Verificou-se um aumento da dureza superficial dos aços CA-6NM, porém não foi observado grande presença de austenita próxima à superfície. No aço 15-5PH, foi observada uma camada de austenita na superfície. O ensaio de cavitação foi realizado conforme norma ASTM G32/09, porém utilizando o método indireto. A região cavitada das amostras foi caracterizada por microscopia eletrônica de varredura. Constatou-se que as amostras tratadas obtiveram aumento de resistência à erosão por cavitação, sendo de mais de 5 vezes para a condição NS1 e de três vezes para a condição NSE. Several studies are being done to improve the cavitation erosion resistance of steel. Among those studies, is the use of steels with nitrogen enriched surfaces. In this study the use of SHTPN (Solution Heat Treatment after Plasma Nitriding) technique was studied, which consists in performing plasma nitriding, used to add nitrogen to the material, followed by a solubilization treatment so that the nitrogen is in solid solution. On this experiment two martensitic stainless steel were used (ASTM CA-6NM and ASM 15-5PH). Nitriding was performed at 630°C for 3 hours. Three different solubilization conditions were used for CA6NM steel (1100°C for 1 hour, NS1, 1200°C for 30 minutes, NS2 and 1200° for 1 hour, NS3). Only one condition was used for 15-5PH steel (1200°C por 30 minutos, NS), and later used an aging treatment (390°C for 8 hours, NSE). The samples were analyzed through x-ray diffraction, optical microscopy and microhardness profiles. All CA6NM samples had an increase in surface hardness, and no big austenite presence was observed. On 15-5PH steel, an austenictic phase was observed. The cavitation test was conducted according to ASTM G32/09 standard, but using the indirect method. The damaged area of the samples was analyzed by scanning electron microscopy. The treatment increased cavitation erosion resistance of all samples, having increased over 5 times for the NS1 sample and 3 times for NSE sample.

Made available in DSpace on 2014-08-20T13:59:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_fabiano_simoes.pdf: 1352147 bytes, checksum: bbf5158765549e6f666c328bf1d547a9 (MD5) Previous issue date: 2011-04-29 The knowledge of physiological processes during both dormancy and vegetative growth is important for adaptation processes in temperate zone woody angiosperms, especially in water management by those plants. The objectives of this work were to evaluate the water content and carbohydrate metabolism during the progress of dormancy in pears, to evaluate strategies of water use in two woody species (apple and walnut), which were subjected to three different levels of water deficit, and also to evaluate reliability of air injection technique to induce cavitation in three woody angiosperms. The first experiment was conducted during autumn and winter of 2008 in Brazil, and it was used plants of pears cultivars Packham's Triumph and Housui. The second study was carried out during the summer season of 2009 in France, with apple and walnut trees under water stress. The third experiment was done in France in 2009, and three species of woody angiosperms with different lengths of xylem were used Betula pendula, Prunus persica and Quercus robur. From the results it was concluded that the water content in tissues might be a marker of dormancy progression for cv. Packham's Triumph. However, the data were not conclusive and clear in cv. Housui. Stomatal closure might be an important parameter for preventing xilemian cavitation in walnut and apple trees subjected to soil water deficit. Apple trees stomata grown under severe drought regime remained partially open, indicating a greater tolerance of this species to drought in comparison to walnut. Finally, the double-ended pressure sleeve technique is reliable for species with diffuse-porous xylem by using short chambers and also branches longer than the xylem vessels. O conhecimento dos processos fisiológicos, tanto na fase de repouso quanto no desenvolvimento vegetativo, é importante na adaptação das angiospermas lenhosas de clima temperado, especialmente na questão da gestão da água pela planta. Os objetivos deste trabalho foram avaliar o conteúdo da água e o metabolismo de carboidratos durante o progresso da dormência em pereiras, avaliar estratégias do uso da água em duas espécies lenhosas (macieira e nogueira), que foram submetidas a três níveis de déficit hídrico, e por fim, avaliar a confiabilidade da técnica de injeção de ar para indução à cavitação em três espécies de angiospermas lenhosas. No primeiro experimento, conduzido durante o outono e inverno de 2008 no Brasil, utilizou-se plantas de pereira cultivares Housui e Packham´s Triumph. O segundo experimento foi desenvolvido na França durante o verão de 2009, com macieiras e nogueiras sob estresse hídrico. O terceiro experimento foi conduzido na França em 2009 com três espécies de angiospermas lenhosas com diferentes comprimentos dos vasos do xilema, Betula pendula, Prunus persica e Quercus robur. A partir dos resultados concluiu-se que o conteúdo de água nos tecidos pode ser um marcador do progresso da dormência para cv. Packham s Triumph. Porém os dados não foram conclusivos para cv. Housui. O fechamento estomático pode ser um importante parâmetro na prevenção à cavitação xilemática em nogueiras e macieiras submetidas a déficit hídrico no solo. Em regime de secas severas, a macieira mantém os estômatos parcialmente abertos, indicando maior tolerância desta espécie à seca quando comparado à nogueira. E por fim, a técnica de injeção de ar utilizando câmara de ar com duas saídas é fiável para espécies com xilema de porosidade difusa, utilizando câmaras curtas e amostras de ramo que tenha comprimento superior aos vasos do xilema.

The knowledge of physiological processes during both dormancy and vegetative growth is important for adaptation processes in temperate zone woody angiosperms, especially in water management by those plants. The objectives of this work were to evaluate the water content and carbohydrate metabolism during the progress of dormancy in pears, to evaluate strategies of water use in two woody species (apple and walnut), which were subjected to three di fferent levels of water deficit, and also to evaluate reliability of air injection technique to induce cavitation in three woody angiosperms. The fi rst experiment was conducted during autumn and winter of 2008 in Brazil, and it was used plants of pears cultivars Packham's Triumph and Housui. The second study was carried out during the summer season of 2009 in France, with apple and walnut trees under water stress. The third experiment was done in France in 2009, and three species of woody angiosperms with different lengths of xylem were used Betula pendula, Prunus persica and Quercus robur. From the results it was concluded that the water content in tissues might be a marker of dormancy progression for cv. Packham's Triumph. However, the data were not conclusive and clear in cv. Housui. Stomatal closure might be an important parameter for preventing xilemian cavitation in walnut and apple trees subjected to soil water deficit. Apple trees stomata grown under severe drought regime remained partially open, indicating a greater tolerance of this species to drought in comparison to walnut. Finally, the doubleended pressure sleeve technique is reliable for species with diffuse-porous xylem by using short chambers and also branches longer than the xylem vessels., La connaissance des processus physiologiques, soit dans la phase de repos, soit pendant le développement végétatif, est important dans l'adaptation des angiospermes ligneuses tempérées, plutôt sur la question de la gestion de l'eau par la plante. Les objectifs de cette étude étaient d'évaluer la teneur de l'eau et le métabolisme des hydrates de carbone pendant l'état d'avancement de la dormance chez les poiriers, d'évaluer les stratégies d'utilisation de l'eau chez deux espèces ligneuses (pommier et noyer), qui ont été soumis à trois niveaux de déficit hydrique, et finalement, d'évaluer la fiabilité de la technique d'injection d'air pour provoquer la cavitation dans trois espèces d'angiospermes ligneuses. Lors de la première expérience, menée pendant l'automne et l'hiver 2008 au Brésil, nous avons utilisé les cultivars de poiriers et de 'Packham Triumph' et 'Housui'. La deuxième expérience a été développée en France au cours de l'été 2009, avec des pommiers et des noyers sous stress hydrique. La troisième expérience a été réalisée en France en 2009 avec trois espèces d'angiospermes ligneuses avec différentes longueurs de vaisseaux du xylème, Betula pendula, Prunus persica et Quercus robur. D'après les résultats, on a pu conclure que la teneur de l'eau dans les tissus peut être un marqueur de la progression de dormance de la 'Packham Triumph'. Cependant, les données ne sont pas concluantes pour la 'Housui'. La fermeture des stomates peut être un paramètre important dans la prévention de la cavitation du xylème chez les noyers et pommiers soumis à un déficit hydrique du sol. Lors du régime de sécheresses sévères, le pommier conserve les stomates partiellement ouverts, ce qui indique une plus grande tolérance de cette espèce à la sécheresse par rapport au noyer. Enfin, la technique d'utilisation de l'injection d'air avec des caméras d'air à deux sorties est fiable pour les espèces dont le xylème a une porosité diffuse, dès qu'on utilise des caméras courtes et des échantillons de branches qui ont une longueur plus grande que les vaisseaux du xylème.

A necessidade de diminuição dos tempos de parada e custos de manutenção de turbinas geradoras de energia elétrica tem motivado o desenvolvimento de novos materiais e processos de recuperação de áreas cavitadas. Atualmente diferentes processos automatizados de soldagem vêm sendo estudados, principalmente a soldagem por plasma de arco transferido, PTA (plasma transferred arc), em substituição à soldagem FCAW (flux cored arc welding). O processo PTA apresenta como principais vantagens a baixa diluição, estreita zona termicamente afetada, excelente estabilidade de arco e baixo índice de respingos, entretanto, poucas ligas resistentes à cavitação foram desenvolvidas para este processo. Este trabalho tem por objetivo comparar três ligas resistentes à cavitação com Cobalto, depositadas por PTA. A primeira desenvolvida para soldagem FCAW, a segunda desenvolvida para soldagem PTA e uma liga nacional em desenvolvimento do tipo inoxidável austenítica com cobalto. As amostras foram analisadas através de microscopia ótica, eletrônica de varredura, microdureza Vickers, raios-X e ensaio de cavitação acelerada, ASTM G-32-95. Os resultados mostraram a formação de microestruturas austeníticas refinadas nas três amostras. A liga comercial desenvolvida para soldagem PTA apresentou melhor estabilidade do arco, além de menor quantidade de defeitos. A liga nacional apresentou bom resultado durante a deposição, enquanto que a liga FCAW apresentou melhor resultado no ensaio de cavitação. The necessity of time and maintenance costs reduction, in electric energy generation turbines promotes the development of new materials and processes to recovering cavitated areas. Nowadays different automated welding process have been studied, mainly, plasma transferred arc welding, PTA, in substitution to flux cored arc welding FCAW. PTA process presents as main advantages: low dilution, narrow heat affected zone and excellent arc stability, however, few cavitation resistant alloys are developed for this process. This work has the objective to compare three cobalt cavitation resistant alloys, deposited with PTA process. The first alloy is a cobalt stainless steel alloy developed for FCAW process, the second is a cobalt stainless steel alloy developed for PTA process and a national developed stainless steel alloy with cobalt. The samples were analyzed by optical and electronic microscopy, micro hardness and accelerated cavitation test, ASTM G32-95. The results show that a refined austenitic microstructure was observed in all samples. The commercial alloy, developed for PTA welding, presented a better arc stability and lower quantity of defects. The national alloy had shown good result during deposition, while FCAW alloy presented better cavitation resistance.

A histoplasmose é uma micose sistêmica causada pelo fungo dimórfico térmico Histoplasma capsulatum, que pode ser isolado a partir de solo contaminado com excrementos de aves e morcegos. Dentre as apresentações clínicas dessa doença, a histoplasmose pulmonar cavitária crônica (HPCC) é uma manifestação rara. O diagnóstico diferencial com tuberculose deve ser realizado em pacientes que apresentam lesões cavitadas nos segmentos pulmonares superiores. É relatado um caso de uma paciente com HPCC que apresentou dispneia progressiva e piora do padrão radiológico em quatro anos de evolução da doença. Histoplasmosis is a systemic mycosis caused by the thermally dimorphic fungus Histoplasma capsulatum, which can be isolated from soil contaminated with droppings from birds or bats. Chronic cavitary pulmonary histoplasmosis is one of the rarest clinical presentations of this disease. The differential diagnosis with tuberculosis should be made in patients presenting with cavitated lesions in upper lung segments. We report the case of a female patient with chronic cavitary pulmonary histoplasmosis who had presented with progressive dyspnea and worsening of the radiological pattern over a four-year period.

O biodiesel é quimicamente constituído por ésteres alquílicos de ácidos graxos. O álcool utilizado em sua produção pode ser metanol ou etanol. O biodiesel é produzido por metanólise ou etanólise de triglicérides naturais, tais como gorduras animais e óleos vegetais. Sabe-se que é uma alternativa ao petrodiesel convencional, devido à sua capacidade de renovação e melhor desempenho de combustão, além de reduzir as emissões de monóxido de carbono (CO), hidrocarbonetos (HC) e materias particulado (MP). A produção de biodiesel consiste na transsesterificação é afetado pelo tipo de álcool, razão molar entre álcool e óleo, quantidade e tipo de catalisador, temperatura e pureza dos reagentes. A transesterificação de trigilicerídeos com metanol ou etanol é uma reação heterogênea e a mistura dos reagentes é de crucial importância. Portanto, um dos parâmetros mais importantes que afetam a reação é a eficiência da mistura. O método usual utiliza um misturador mecânico, no entanto, experimentos foram feitos utilizando cavitação, que pode ser gerada por energia ultra-sônica ou hidrodinâmica que pode ser induzida pelo uso de homogeneizadores de alta pressão ou bombas centrífugas destinadas à melhoria da eficiência da mistura. A cavitação ultra-sônica ou acústica tem sido utilizada para reações químicas severas, ou seja, que requerem uma alta intensidade de mistrua. Neste estudo, foi observado que o método assistido por cavitação hidrodinâmica promove o aumento da produção de biodiesel, em comparação com o método tradicional que utiliza agitação mecânica. A geração de cavitação hidrodinãmica foi feita por uma restrição causada por uma placa de orifício colocada na tubulação de sucção da bomba e a construção do reator foi baseada em normas de testes de bombas, diferente de obras recentes que basearam a construção dos mesmos em homogeneizadores de alta pressão. Também foi observado que a operação do equipamento utilizado é simples e com baixo custo de manutenção, concluindo que o processo de transferência da escala de laboratório para a produção industrial (scale-up) é relativamente simples. Biodiesel fuel ischemically constitued by fatty acid alkyl esters. The used alcohol in its production can be methanol or ethanol. Biodiesel is produced by nethanolysis or ethanolysis of natural triglycedrides, such as animal fats and vegetable oils. It is known as an alternative to conventional petrodiesel because of its renewability and better combustion performance, in addition to reducing carbon monoxide (CO), hydrocarbons (HC) and particulate matter (MP) emissions. Biodiesel production consists on the transeterification of triglycerides with an alcohol. The transesterification process is affected by the alcohol type, molar ratio of alcohol to oil, catalyst type and amount, temperature and reagents purity. The transesterification of triglycerides with methanol or ethanol is a heteregeneous reaction and mixing the reagents is of crucial importance. Therefore, one of the most important parameters affecting the reaction is the misture efficiency. The traditional method for blending in the reactor uses a mechanical mixer, however, experiments were made using cavitation, that can be generated by ultrasonic power or hydrodynamic, induced by high-pressure homogeneizer or centrifugal pumps aiming the improvement of the misture efficiency. The ultrasonic or acoustic cavitation has been used for a long time for chemical reactions, which require a high intense mixture. In this study it as observed that the method assisted by hydrodinamic cavitation promotes the enhacement of biodiesel yield in comparison to the traditional method that uese mechanical stirring. The generation of hydrodynamic cavitation was made by a restriction caused by an pump tests standards, different from recent works which based their arrangement on high pressure homogenizers. It was also observed that the operation of the equipment employed is simple and the reactor has a low acquisition and maintenance cost, concluding that the transfer process from the laboratory scale to industrial production (scale-up) is relatively simple