NLP-CISUC/PROPOR_FOS_Classification huggingface dataset:
Simulação do processo de erosão em arranjos de duas dunas de areia com forma sinusoidal

Palavras-chave: Erosão,Simulação numérica,Saltação,Rolamento,Erosion,Numerical simulation,Saltation,Creeping

Numa era em que o cálculo computacional se assume preponderante em todas as áreas de investigação, o principal objetivo deste trabalho é simular o efeito da erosão, em duas dunas de areia dispostas em tandem e avaliar o seu comportamento face a resultados obtidos experimentalmente. A erosão eólica em dunas consiste na remoção de partículas de um local e sua deposição noutro, por ação do vento, alterando assim a sua morfologia. O cálculo computacional está divido em duas fases, a fase do fluido e a fase das partículas, sendo o movimento das partículas baseado em dois processos - saltação e rolamento - onde são comparados três modelos para o processo de saltação. A simulação da erosão das dunas ao longo do tempo é feita com recurso a um processo iterativo, no qual, em cada iteração é calculado todo o processo de erosão e atualizada a morfologia das dunas. Posteriormente, os resultados obtidos através do cálculo computacional são comparados com resultados experimentais existentes, para se poder tirar conclusões e validar o processo de cálculo

Área científica: Ciências da Engenharia e Tecnologias
Implementação do Sistema de Gestão de Energia numa empresa do ramo automóvel, segundo a norma EN 16001/ISO 50001

Palavras-chave: Eficiência Energética,Gestão de topo,Planeamento Energético,Indicadores de Desempenho Energético,Consumos Energéticos,Energetic Efficiency,Top Management,Energy Planning,Indicators of Energy Performance,Energy Consumptions

A eficiência energética tem um papel relevante na competitividade das empresas porque permite reduzir, diretamente, custos de operação, e, indiretamente, melhora a imagem da empresa junto dos potenciais clientes. Entre os vários instrumentos com que as empresas podem contar para as apoiar no aumento da eficiência energética estão os sistemas de gestão de energia. Nesse sentido, é de enorme importância a publicação de uma norma que defina os requisitos de um sistema de gestão de energia cuja implementação vai permitir às organizações alcançar os seus compromissos políticos e tomar medidas que melhorem o seu desempenho energético. A realização desta dissertação de mestrado tem como principal objetivo, a implementação da norma EN ISO 50001 na empresa Aníbal Carvalho & Filhos SA. Essa implementação envolveu a definição de métodos e a seleção de responsáveis pela caraterização e monitorização de consumos de energia dos principais equipamentos da empresa e a promoção de práticas racionais no uso da energia, visando não só, a redução de custos e o aumento da produtividade e dos lucros, mas também, de acordo com a imagem que a empresa pretende difundir, a transmissão de uma preocupação com os impactos ambientais da sua atividade e dos produtos que vendem. Em termos quantitativos pretende-se, com a implementação do sistema de gestão de energia, uma redução de 10 % da fatura energética no prazo de um ano, enquanto que em termos qualitativos se deseja uma alteração comportamental por parte de todos os elementos que fazem parte do sistema da organização.

Área científica: Ciências da Engenharia e Tecnologias
Avaliação biomecânica no ato de um lançamento de uma bola de basquetebol

Palavras-chave: Vibração Corpo Humano,Basquetebol,Saúde,Praticante,Human Vibration,Basketball,Health,Player

No desporto em geral, o corpo humano é posto à prova das mais diversas formas. Embora a sua prática seja considerado um ato saudável, existem solicitações limite a que o corpo humano pode ser submetido. Nesses casos os benefícios do desporto podem transformar-se em problemas para a saúde do atleta. Nesta tese é realizada uma avaliação biomecânica de uma equipa de basquetebol durante a prática do mesmo. Esta avaliação incide principalmente na análise da exposição a vibração no sistema mão-braço, segundo a norma internacional ISO 5349. Os valores obtidos são comparados com valores de referência internacionais, indicados pela diretiva nº 2002/44/CE, atualmente em vigor em território nacional. O método experimental adotado passou pela instrumentação de uma luva de desporto, nomeadamente com um acelerómetro colocado na mesma através de um encaixe produzido propositadamente, tendo sido adquiridos desta forma valores de aceleração para a avaliação da exposição à vibração. Foram ainda feitos uns ensaios a nível de voleibol e depois comparados com os de basquetebol. Os principais resultados e conclusões deste trabalho indicam que, muito dificilmente são ultrapassados os valores diários recomendados de exposição à vibração. Sendo que, a ocorrência de impactos e vibrações conduz à alguma solicitação musculosquelética, nomeadamente ao nível de braços, punhos e joelhos. Para exposição frequente e prolongada aos níveis de vibração, são referidos como prováveis efeitos negativos para a saúde destes atletas as lombociatalgias, hérnias discais, condromalácia patelar, síndrome de túnel cárpico, epicondilites e problemas vasculares. Contudo a exposição dos praticante de basquetebol a estas condições não acontece e nem tanto é diária, devendo ser considerado um fator de recuperação, inerente ao período em que este não é exposto. No entanto ainda não existe muita informação para o cálculo deste fator, pelo que, não foi tomado em conta na presente avaliação.

Área científica: Ciências da Engenharia e Tecnologias
Análise e otimização da taxa de ocupação de equipamentos numa linha de produção de segmentos para motores automóveis

Palavras-chave: Optimização,Produtividade,Ocupação de equipamentos,Programação Linear,Layout,Optimization,Productivity,Equipment Occupancy,Linear Programming,Layout

Este trabalho teve como objectivo o estudo das produtividades e ocupações das lavadoras da unidade fabril da MAHLE. Após análise das mesmas, com o objectivo de as optimizar, procedeu-se à simulação do efeito da compra de uma nova lavadora, nas ocupações das restantes. Numa segunda fase, desenvolveu-se um modelo matemático em programação linear. Este modelo procura caracterizar o problema, e permitir, de forma simples, o estudo de diferentes layouts para a distribuição das lavadoras. O modelo desenvolvido tem como objectivo minimizar a distância total percorrida pelos produtos para efectuar operações de lavagem. Aplicou-se o modelo a três diferentes cenários, dois dos quais consideram uma organização das lavadoras em células, e estudou-se o efeito da sua implementação nas ocupações. Concluiu-se que os cenários que consideram uma organização celular das lavadoras optimizam o balanceamento das ocupações das mesmas. No entanto, a distância total percorrida pelos anéis duplica, quando comparados ao cenário idêntico ao actual.

Área científica: Ciências da Engenharia e Tecnologias
Estudo laboratorial da cinética do processo de secagem de frutos em contexto industrial

Palavras-chave: Secagem convectiva,secagem descontínua,transferência de massa,difusão,lei de Fick,shrinkage

No presente trabalho foi estudada a cinética de secagem de peras em modo contínuo e, especialmente, descontínuo, com o objetivo de integrar o método tradicional de produção de Pera Passa num contexto industrial. Realizaram-se ensaios a 40 e 50 ºC, com velocidades de escoamento de 1,3 e 2,7 m/s. Verificou-se que a temperatura tem uma maior influência na cinética global quando comparada com a velocidade do ar. Os resultados experimentais foram comparados com um modelo de difusão baseado na lei de Fick, considerando uma condição convectiva à superfície e raio da amostra e coeficiente de difusão variáveis ao longo dos ensaios. O modelo e os dados experimentais foram ajustados, observando-se uma boa concordância entre ambos. Os coeficientes de transferência de massa obtidos variaram entre 1,9×10-7 e 3,7×10-7 m/s, e os coeficientes de difusão calculados situaram-se entre 6,0×10-11 e 2,5×10-9 m2/s. Demonstrou-se ainda que a introdução de interrupções durante o processo permitiu reduzir o tempo efetivo de secagem, não obstante o aumento do tempo total, tendo sido, contudo, verificado que tal apenas acontece quando o período de repouso é suficiente para permitir uma adequada redistribuição do teor de água no interior do fruto.

Área científica: Ciências da Engenharia e Tecnologias
Estudo da influência do ângulo de taper em juntas coladas

Palavras-chave: Ângulo de taper,Juntas coladas,Correlação digital de imagem,Ensaios de tração,Angle of taper,Single lap bonded joints,Digital Image Correlation,Tensile tests

Este trabalho estuda a influência do ângulo de taper na resistência estática de juntas coladas com um adesivo epóxido. Para isso, foram preparados provetes em alumínio, com vários ângulos de taper, 0º, 30º, 45º e 60º, diretamente no adesivo. Foram ainda produzidos tapers com as mesmas inclinações, por biselamento do alumínio. Todos os provetes foram sujeitos a ensaios de tração, sendo os deslocamentos registados em simultâneo por uma técnica de correlação digital de imagem. A caracterização dos mecanismos de rotura foi feita com a ajuda de microscopia eletrónica de varrimento. Foi possível concluir que o principal mecanismo de rotura presente nos provetes foi a rotura por adesão. Verificou-se também que os tapers de adesivo não influenciam a resistência da junta. Do estudo efetuado, pode-se concluir que a variação do ângulo de taper permite variar o comprimento de sobreposição. Além disso, verificou-se que a rotura das juntas se inicia nas extremidades da zona colada, propagando-se posteriormente para a zona central.

Área científica: Ciências da Engenharia e Tecnologias
Ligação por Friction Stir Welding de chapas finas em junta sobreposta

Palavras-chave: Ligas de alumínio,Soldadura por fricção,Junta soldada sobreposta

Nesta tese analisa-se a aplicação da tecnologia de soldadura por Friction Stir Welding (FSW) na ligação de chapas finas em junta sobreposta. Com este objetivo são estudadas soldaduras efetuadas em duas ligas de alumínio, uma tratável termicamente (6082-T6) e uma não-tratável termicamente (5754-H22), selecionadas por apresentarem mecanismos de endurecimento diferentes e, por isso, comportamentos mecânicos distintos a temperaturas elevadas, conduzindo a propriedades dissemelhantes em termos de soldabilidade. Com o objetivo de realizar uma análise comparativa da soldabilidade das duas ligas foram realizadas soldaduras numa gama alargada de condições de fabrico, obtidas variando quer a geometria e dimensões da ferramenta de soldadura, quer os parâmetros de soldadura, nomeadamente, as velocidades de rotação e de avanço, o ângulo de ataque e a penetração da ferramenta. Todas as soldaduras foram analisadas com vista a caracterizar a evolução da morfologia, microestrutura e resistência mecânica em função dos parâmetros de processo. Esta análise permitiu concluir que a influência da penetração da ferramenta na qualidade superficial das soldaduras é notória, apresentando tendências diferentes para cada uma das ligas. Enquanto para a liga tratável termicamente se observou que, com a ferramenta de base cónica lisa, a penetração não deveria ultrapassar em muito a espessura da chapa superior, para a liga não-tratável termicamente os melhores resultados foram obtidos para penetrações da ferramenta próximas da espessura total de ambas as chapas. A análise metalográfica permitiu ainda revelar a presença de defeitos internos, do tipo Hooking e Kissing-Bond, para a todas as soldaduras analisadas, independentemente da liga em estudo. A liga 5754-H22 apresentou em qualquer caso soldabilidade superior à da liga 6082-T6, pois permitiu obter soldaduras sem defeitos macroscópicos para uma gama mais alargada de condições de soldadura. Como esperado, atendendo à natureza das ligas, observaram-se também diferenças importantes entre os materiais base em termos da resistência mecânica final das ligações, a qual se verificou ser fortemente condicionada quer pela heterogeneidade de propriedades mecânicas nas soldaduras, relativamente ao metal base, quer pela presença de defeitos do tipo Hooking em ambas as extremidades dos cordões de soldadura.

Área científica: Ciências da Engenharia e Tecnologias
Caracterização experimental e computacional da distribuição da velocidade de atrito na cobertura de edifícios com painéis solares

Palavras-chave: Erosão  pelo  vento,Painéis  solares,Carga  de  neve,CFD

Este trabalho tem como objetivo o estudo da distribuição da pressão estática e da velocidade de atrito na cobertura de edifícios com painéis solares. Para a componente experimental consideram-se várias configurações, variando o número de filas de painéis solares, a orientação dos mesmos e a distância destes à cobertura do edifício. Quanto à componente computacional, são realizadas simulações utilizando diferentes modelos de turbulência para as várias configurações. Na componente experimental vão ser utilizadas sondas de Irwin para medir a tensão superficial. São apresentados os resultados da distribuição da pressão estática e da distribuição da velocidade de atrito na cobertura do edifício com painéis solares. São feitas comparações entre os resultados experimentais e computacionais. Este estudo permitiu concluir que a orientação dos painéis em relação ao escoamento têm uma grande influência nos resultados. Quanto às simulações computacionais, estas seguem a tendência da curva dos resultados experimentais.

Área científica: Ciências da Engenharia e Tecnologias
Viabilidade da Instalação em escolas secundárias de sistemas de geração em regime de produção para autoconsumo

Palavras-chave: Cogeração,Pellets,AVAC,AQS,Escola secundária,Viabilidade económica

O crescimento da população mundial e os cada vez mais exigentes requisitos de conforto, está a levar a um consumo exacerbado dos combustíveis fósseis, encontrandose os mesmos na eminência de se esgotarem. Por este motivo a sociedade está cada vez mais desperta para a eficiência energética e para a substituição das energias fósseis por energias limpas, de preferência renováveis. A cogeração e a trigeração são vistas como sistemas alternativos dado terem uma elevada eficiência global e gerarem energia térmica e elétrica, partindo apenas de uma fonte de energia primária. Surge assim a necessidade de estudar a viabilidade da implementação destes sistemas na indústria e nos edifícios de comércio e serviços. O objetivo deste trabalho é proceder à análise da viabilidade de implementação em escolas secundárias de sistemas de cogeração e de trigeração. Selecionou-se uma escola secundária de grande dimensão, localizada em Coimbra, para servir de base ao estudo. Foram testadas várias alternativas para os sistemas ativos AVAC (Aquecimento, Ventilação e Ar Condicionado) e de preparação de AQS (Águas Quentes Sanitárias), desde os mais tradicionais a sistemas com cogeração e/ou incorporando energias renováveis. Para o efeito recorreu-se a várias ferramentas de simulação, nomeadamente do comportamento energético de edifícios, da produção dos sistemas solares térmicos, do consumo e da produção energética dos equipamentos e de análise da viabilidade económica. O estudo aqui realizado permitiu afastar logo de início a trigeração. Este afastamento foi devido ao elevado investimento necessário para a aquisição do chiller de absorção e da torre de arrefecimento, acrescido ainda dos perigos associados às torres de arrefecimento. Verificou-se ainda, após análise mais atenta, que a cogeração não era a alternativa mais viável economicamente para suprir as necessidades térmicas do edifício em análise, tendo sido ainda possível retirar deste estudo que a implementação de sistemas solares térmicos em edifícios escolares é economicamente desvantajoso. A conclusão do estudo apresentado nesta tese conclui que o sistema mais vantajoso a implementar numa escola secundária será um sistema composto por uma caldeira a pellets que providencie as águas quentes sanitárias e a climatização da escola no período de aquecimento e um chiller bomba de calor que providencie a refrigeração da escola no período de arrefecimento.

Área científica: Ciências da Engenharia e Tecnologias
Estudo das condições de transição de um fogo para as copas das árvores

Palavras-chave: Fogos de Copas,Focos Secundários,Comportamento extremo de fogo,Incêndios Florestais,Propagação de fogo,Libertação de partículas,Crown fire,Spotting,Extreme fire behaver,wildfires,fire propagation,embers release

Este estudo foi realizado no âmbito dos fenómenos de comportamento extremo de fogo, em que se pretendeu analisar as condições envolvidas na transição de fogo de superfície para fogo de copas e criar um guia de determinação de um potencial de ocorrência de focos secundários. A análise da ocorrência de fogos de copas baseou-se na determinação da perda de massa média das árvores durante a queima e na medição das velocidades de escoamento convectivas, da temperatura e da velocidade de propagação. Os parâmetros calculados foram conclusivos, na medida que foi possível retirar informação sobre a sua evolução ao longo do ensaio, facilitando a leitura/análise dos dados, de modo a perceber de que forma as condições iniciais de cada ensaio influenciam estes parâmetros. No que diz respeito aos focos secundários, o guia criado incide com maior importância no potencial de libertação de partículas incandescentes, no entanto a avaliação da fase de transporte de partículas incandescentes e a probabilidade de ignição também são incluídas no guia. Foram atribuídas classes de formação de combustíveis para povoamento de herbáceas, matos, pinhais, eucaliptos, folhosas caducifólias e resíduos de exploração, resultando ainda a subdivisão de algumas classes em situações mais específicas de cada povoamento, verificando-se que estas mesmas classes são povoamentos característicos da zona centro de Portugal Continental. O desenvolvimento deste guia, tendo-se baseado num guia de combustíveis já existente (Cruz, 2005), ainda se encontra em fase de exploração, pelo que os valores para o potencial de focos secundários apresentados deverão ser desenvolvidos posteriormente. Para cada classe de formação de combustíveis são apresentados diversos fatores, como as características do combustível com potencial de libertação de partículas incandescentes, as características dos povoamentos e o ambiente de fogo, sendo possível estimar a influência destes fatores no potencial de ocorrência de focos secundários nas fases de libertação e transporte de partículas incandescentes seguido de uma possível ignição.

Área científica: Ciências da Engenharia e Tecnologias
Desenvolvimento de novos sistemas de deteção de fissuras para autorreparação (Self-Healing)

Palavras-chave: NiTi,Superelasticidade,Transformação martensítica,Sensor,Fissuras,Resistência elétrica,NiTi,Superelasticity,Martensitic transformation,Sensor,Cracks,Electric resistance

O presente trabalho visou o desenvolvimento de sistemas capazes de detetar, numa fase precoce, fissuras percursoras de falhas em serviço, e assim contribuir para a possibilidade de autorreparação em materiais metálicos. Fios de nitinol (NiTi) superelásticos foram caracterizados com vista a identificar as temperaturas de transformação de fase, determinar a resistividade elétrica e avaliar o comportamento à tração. Após caracterização dos fios NiTi, o seu potencial como sensor foi avaliado. Para tal, foi desenvolvido um sistema elétrico capaz de medir a diferença de potencial (ddp) nos fios de NiTi quando sujeitos a um ensaio de tração, durante o qual a transformação de fase da austenite para a martensite é induzida. Posteriormente, a ddp foi convertida em resistência elétrica. Os fios utilizados eram austeníticos à temperatura ambiente e possuíam uma resistividade elétrica da ordem de 90 μΩ.cm. O trabalho efetuado contribuiu para demonstrar que através da variação da resistência elétrica dos fios de NiTi em estudo, poderá ser possível identificar a transformação martensítica induzida por tensão. A variação da resistência elétrica dos fios quando tracionados está correlacionada com a deformação, pelo que deverá permitir a deteção de fissuras, confirmando o potencial dos fios NiTi como sensores.

Área científica: Ciências da Engenharia e Tecnologias
Propagação de fendas por fadiga: Influência do contacto nos parâmetros de extremidade de fenda

Palavras-chave: propagação de fendas por fadiga,fecho de fenda,validade da mecânica da fratura linear elástica,parâmetros de extremidade de fenda,Fatigue crack growth,crack closure,linear elastic fracture mechanics,crack tip parameters,crack tip parameters

O contacto das faces da fenda tem sido utilizado para explicar o efeito da razão de tensão, e da história de carga na velocidade de propagação de fendas por fadiga. O conceito de fecho de fenda é porém um tema que tem gerado bastante controvérsia. O que se deve ao facto de não estar bem definido o efeito que o contacto das faces de fenda tem na propagação da mesma. Assim, o grande objetivo desta dissertação é descobrir qual a importância do contacto na velocidade de propagação de fenda. Outros objetivos são por um lado desenvolver uma estratégia de modelação numérica para quantificar o efeito desse mesmo contacto e por outro descobrir qual é a ligação entre os parâmetros de extremidade de fenda (energia dissipada, deslocamento de abertura de fenda, gama de deformação plástica e raio plástico cíclico) e a velocidade de propagação (curvas de da/dN). Para a resolução destes problemas foi realizado um vasto leque de simulações numéricas no programa DD3IMP utilizando modelos com e sem contacto considerando diferentes cargas cíclicas. Com este trabalho conseguiram-se confirmar várias hipóteses: (1) que o conceito de fecho de fenda é válido, (2) que o conceito da mecânica da fratura linear elástica (MFLE) é aplicável a este estudo, (3) há influência do fecho de fenda nos parâmetros de extremidade de fenda, (4) que o método baseado na compliance é o parâmetro de fecho de fenda induzido por plasticidade (PICC) mais eficaz e (5) que a malhagem tem uma grande influência nas previsões numéricas.

Área científica: Ciências da Engenharia e Tecnologias
Estudo do potencial de poupança de energia de um sistema de cogeração/trigeração para unidade agroalimentar de transformação de carne

Palavras-chave: Cogeração,Trigeração,Eficiência energética,Indústria de carnes,CHP,CCHP,Energetic Efficiency,Meat Industry

Os sistemas de produção combinada de energia (Cogeração e trigeração) desempenham um papel significativo no uso eficiente da energia e têm despertado o interesse de muitas indústrias nos últimos anos, essencialmente pela sua elevada eficiência técnica e económica e por proporcionar emissões reduzidas de gases de efeito de estufa. O objetivo deste trabalho é promover a integração de um sistema de cogeração/trigeração numa indústria de transformação de carnes de forma a responder às necessidades energéticas de funcionamento da empresa e avaliar as potenciais poupanças num cenário em que, cada vez mais, é fundamental recorrer a tecnologias energeticamente mais eficientes. Para a concretização dos objetivos propostos fez-se um levantamento das tecnologias de cogeração e trigeração, realçando as suas vantagens e desvantagens de forma a selecionar uma solução que melhor se adapte à realidade da empresa. Fez-se ainda um estudo das necessidades energéticas anuais da indústria, assim como da produção anual e consumo específico de forma a prever os consumos energéticos e assim estudar a viabilidade da implementação de um sistema de produção combinada de energia.

Área científica: Ciências da Engenharia e Tecnologias