A Design Approach for Liquid Separators Applied to Household Refrigerators

The objective of this study was to develop a methodology for designing a T-junction liquid-vapor separator for household refrigerators. The influence of the following independent parameters on the separator performance was studied: i) refrigerant mass flow rate, ii) inlet vapor quality, iii) evaporation temperature, iv) critical droplet diameter, v) critical bubble diameter and vi) suction ratio. For modeling purposes, the T-junction was divided into three sub-models: inlet, vapor and liquid branches. The inlet branch sub-model revealed that a proper phase separation occurs with larger diameters as the refrigerant mass flow rate and vapor quality increase. The dimensions of the vapor branch are governed by the droplet diameter, vapor mass flow rate and evaporation temperature while the dimensions of the liquid branch are dictated by concepts such as time of liquid degassing and residence time. Additionally, a testing facility was designed and constructed to allow the flow visualization through acrylic made T-junctions of distinct geometries. For a typical HC-600a domestic refrigeration condition a T-junction with an inlet diameter of 7 mm, a vertical diameter of 28 mm and total height of 40 mm was selected as one of the suitable options. The separator geometry and flow phenomena were experimentally investigated and associated with the refrigerating capacity of the fresh food and freezer compartments during closed door conditions

Construção e validação de uma bancada didática para caracterização de compressores / Construction and validation of a didactic bench for characterization of compressors

Este artigo apresenta a construção de uma bancada didática na área de engenharia mecânica objetivando a prática presencial laboratorial. O objetivo foi desenvolver um aparato experimental que permite que acadêmicos de cursos como engenharia mecânica obtenham através da bancada, dados experimentais que abasteçam modelos teóricos semi-empíricos e físicos, utilizados em sala de aula e por profissionais da indústria de refrigeração. Os modelos são voltados à avaliação da curva de desempenho de compressores. Para tanto, uma revisão na literatura foi realizada e foram analisados trabalhos correlatos que contribuem para o desenvolvimento dessa linha de pesquisa. Em seguida, buscou-se descrever os principais componentes envolvidos na construção da bancada. Por fim, a bancada didática foi validada a partir dos dados coletados experimentalmente e confrontados com os modelos matemáticos. Como resultado, além de estimular o envolvimento entre teoria e prática, esse tipo de bancada oportuna o “aprender fazendo” através de novos conhecimentos compartilhadas entre professores e alunos

Construção de uma bancada didática de baixo custo para ensino de sistemas de controle / Construction of a low cost didactic bench for teaching control systems

Este artigo apresenta a construção de uma bancada didática na área de sistemas de controle objetivando a prática presencial laboratorial. O desenvolvimento do aparato experimental compacto teve como propósito permitir que alunos de cursos como engenharia de controle e automação apliquem seus conhecimentos teóricos na prática. Para tanto, uma revisão na literatura foi realizada e foram analisados trabalhos correlatos que contribuem para o desenvolvimento dessa linha de pesquisa. Em seguida, buscou-se descrever o aparato experimental de forma a detalhar o funcionamento e cada componente utilizado na montagem, entre estes componentes, destaca-se o uso do microcontrolador Arduino e módulo termoelétrico de efeito Peltier. Por fim, um controlador proporcional-integral foi projetado para validação do aparato experimental desenvolvido. Como resultado a bancada didática demonstrou ser capaz de avaliar diferentes tipos de controladores, bem como suas características e especificações inerentes aos requisitos de projetos de controle. A facilidade de montagem, manuseio, operação e o baixo custo de implementação são as principais vantagens da bancada didática. Além disso, a bancada pode ser usada como um projeto integrador unindo diversas áreas do conhecimento como eletrônica, mecatrônica e afins

O front end da inovação adaptado para uma engenharia sustentável / The front end of innovation adapted to a sustainable engineering

O presente trabalho tem como foco o Front End da Inovação e as contribuições das dimensões do desenvolvimento sustentável (DS)na gestão da inovação para o desenvolvimento de novos produtos, processos, serviços e métodos.Para tanto, uma revisão da literatura foi realizada e foram analisados modelos, atividades e tarefas do Front End da Inovação, além de questões paradoxais como o DS. Primeiramente, buscou-se descrever os elementos que compõe a gestão da inovação. Em seguida, foi apresentado de forma detalhada o subprocesso do Front End com suas respectivas fases. Por fim, partindo da perspectiva de que o Front End da Inovação se enquadra num sistema complexo adaptativo, foi proposta inserção do DS como um forte fator de influência com vistas a avaliar o desenvolvimento sustentável de produtos, processos e métodos antes da elaboração do conceito final. Tal modificação, entre outras vantagens, pode contribuir para o aperfeiçoamento de métodos e meios de ensino e aprendizagem, além de direcionar engenheiros para carreiras em inovação social e DS, uma vez que as iniciativas atuais não devem comprometer gerações futuras.

Data acquisition system for measurement equipment of soil air permeability

A permeabilidade intrínseca - ou simplesmente permeabilidade do solo ao ar - é uma propriedade importante para a identificação de alterações no espaço poroso do solo causadas pelas práticas de manejo, na estimativa de propriedades do solo mais difíceis e onerosas e na composição de modelos de fluxo de fluidos em solos agrícolas e em solos contaminados. O objetivo do presente estudo foi construir um sistema de aquisição de dados (módulo eletrônico e programa computacional) para a medida da permeabilidade do solo ao ar em laboratório, utilizando-se materiais disponíveis no local e ferramentas computacionais de acesso livre. O sistema de aquisição de dados mostrou-se bastante preciso na determinação da permeabilidade do solo ao ar, com intervalo de confiança de 9,42 ± 0,085 μm² (95 %), para uma amostra-padrão constituída de partículas com diâmetro de 0,106 a 0,250 mm da fração areia de um Latossolo Vermelho-Amarelo textura média. A estimativa da permeabilidade do solo ao ar, considerando a viscosidade dinâmica do ar em função da temperatura, foi significativamente maior que a estimativa com valor fixo de viscosidade dinâmica em aproximadamente 20 ºC. A medição realizada em uma amostra de solo com estrutura indeformada de um Latossolo Vermelho foi tão precisa quanto à da amostra-padrão, e a estimativa da massa de água removida da amostra foi de 3,27 mg.The intrinsic permeability or soil air permeability is an important soil property for the identification of changes in soil porous space caused by soil tillage, in estimations of soil properties that are expensive and difficult to be determined in the laboratory, and for the formulation of flux models in cropped and contaminated soils. The purpose of this study was to develop a data acquisition system (electronic module and software) for intrinsic permeability measurement, in laboratory. High precision of the acquisition system was observed in the estimation of this property, with a confidence interval of 9.42 ± 0.085 μm² (significant at the 5 % level), in a standard soil sample consisting of particles with diameter from 0.25 to 0.106 mm of the sand fraction of a medium texture Yellow Red Latosol. The estimate of soil air intrinsic permeability considering the air dynamic viscosity as a function of temperature was significantly greater than the estimate with fixed air dynamic viscosity at approximately 20 ºC. The measurement precision of air permeability in an undisturbed Red Latosol sample was high and similar to that of the standard sample and the estimate of water mass removed from the soil sample (3.27 mg)

Impactos psicológicos da Covid 19: fatores que afetaram a saúde mental da equipe de saúde de uma UBS em Manaus-AM / Psychological impacts of Covid 19: factors that affected the mental health of the health team of a UBS in Manaus-AM

A pandemia de Covid-19 trouxe inúmeros impactos psicológicos para os profissionais de saúde. Além do desespero de não saber como tratar algo que não tinham conhecimento, estavam expostos diretamente aos pacientes infectados, constituindo assim um grupo de risco para a doença, o que afetou negativamente a saúde mental desses profissionais. Essa pesquisa teve como objetivo identificar os fatores que afetaram a saúde mental da equipe de saúde da UBS Morro da liberdade em Manaus-Amazonas. Pesquisa de campo, exploratória, descritiva, de cunho qualitativo. A amostra contou com 30 profissionais da saúde que atuaram durante a pandemia. Os dados foram coletados por meio de um questionário contendo perguntas abertas e fechada, sobre o perfil sociodemográfico e os impactos psicológicos da Covid-19. Predomínio dos indivíduos do sexo feminino com 83%, com faixa etária entre 51 a 60 anos (37%), com ensino superior completo (37%) trabalhando nos turnos matutino e vespertino com 44%. 90% dos participantes da pesquisa foram infectados pela SARS-CoV-2, e 63% relataram ter sido afetados psicologicamente pela pandemia. Identificou-se que os fatores determinantes estão relacionados ao medo de adoecimento e transmissão familiar (82%) e ao luto devido à perda de entes queridos (18%). Conclui-se que os profissionais da saúde que atuaram na linha de frente do enfrentamento a pandemia, possuem risco de sofrimento psíquico e emocional. Nota-se a urgência de medidas intervencionistas a fim de promover o cuidado psicológico. As estratégias que podem ser adotadas incluem apoio psicológico, psiquiátrico e serviços de telemedicina com intuito da promoção do acolhimento desses profissionais

Análise teórica e experimental do efeito combinado dos agentes estressores sobre o fluxo de conhecimento e curva de aprendizagem em uma unidade Embrapii

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia e Gestão do Conhecimento, Florianópolis, 2022.O estudo fundamenta-se em uma revisão integrativa da literatura que analisou, concomitantemente, modelos matemáticos de fluxo de conhecimento e curva de aprendizagem, situando-se em uma abordagem interdisciplinar. Devido ao caráter tecnológico, a pesquisa foi conduzida por meio da metodologia Design Science Research, com o objetivo de avaliar teórica e experimentalmente o efeito combinado dos agentes estressores sobre o fluxo de conhecimento e curva de aprendizagem. Apesar de modelos individuais para o fluxo de conhecimento e curva de aprendizagem serem amplamente explorados na literatura aberta, a relação entre suas concepções foi alvo do presente trabalho, onde a curva de aprendizagem pôde ser obtida a partir da integração de modelos fenomenológicos de fluxo de conhecimento. De posse de modelos quantitativos, o efeito do ambiente foi representado por indicadores de análise, sendo o primeiro responsável pela perda de fluxo de conhecimento (?? ), e o segundo a eficiência de aprendizagem (? ,(?que, por sua vez, estima de forma determinística, o impacto combinado dos agentes estressores (e.g., temperatura, ruído, iluminância e nível de dióxido de carbono) sobre o desempenho dos ocupantes através do tempo dispendido em uma determinada atividade em comparação à mesma atividade sendo realizada em um ambiente ideal de referência. Para extrair evidências experimentais, uma sala capaz de variar os níveis dos agentes estressores foi construída. O planejamento experimental foi realizado através do método DoE (Design of Experiments), englobando oito ensaios em dois níveis de temperatura, ruído, iluminância e CO2 com cinco dimensões de análises (e.g., escrita, experimento, leitura, uso do computador e conversação), totalizando quarenta ensaios com significância validada estatisticamente. Por meio da análise de sensibilidade dos coeficientes extraídos do DoE, foi possível observar o efeito combinado entre as variáveis independentes, ao ponto que a presença de agentes estressores em pares atenuou o efeito de um agente individual, e a presença de todos os agentes analisados acabou por amplificar os efeitos individuais. Nesse sentido, o ruído apresentou o maior impacto individual, seguido da temperatura e iluminância. Além disso, os agentes estressores apresentaram impactos distintos a depender do tipo de atividade realizada, por sua vez, classificadas por diferentes dimensões de análise. Mais adiante, foram avaliadas 24 salas que compunham diferentes equipes de projeto, tipos de experimentos e máquinas utilizadas em uma unidade Embrapii. Em cada sala foi possível avaliar a parcela de degradação causada pelos agentes estressores sobre o fluxo de conhecimento e curva de aprendizagem. Em termos práticos, o maior valor de perda de fluxo observado foi da ordem de 35 %, o que representa 21 min de tempo perdido em uma atividade com duração de 1 h. Logo, ao final de um turno de 8 h, 2,8 horas de trabalho seriam perdidas devido à influência dos agentes estressores presentes no ambiente. Ainda, as salas analisadas foram classificadas através de uma nova métrica estabelecida nesta pesquisa com escala que varia entre A+++ e B, sendo que classificação A+++ representa uma sala com perdas de eficiência de aprendizagem até 5%. Salas com perdas de eficiência de aprendizagem maiores que 40 % foram classificadas como B, e salas com um percentual maior que 50 % foram classificadas como imprópria para o desenvolvimento de atividades de aprendizagem e inovação. Finalmente, através dos indicadores quantitativos propostos nesse trabalho, foi possível propor melhorias na qualidade ambiental das salas por meio do mapeamento das perdas de conhecimento, e, consequentemente, no aumento do desempenho dos ocupantes, o que impacta diretamente nos indicadores da organização.Abstract: The study is based on an integrative literature review that analyzed, at the same time, mathematical models of knowledge flow and learning curve, taking an interdisciplinary approach. Due to the technological nature, the research was conducted using the Design Science Research methodology, with the main goal of theoretically and experimentally evaluate the combined effect of stressors agents on the knowledge flow and the learning curve. Although individual models for the knowledge flow and learning curve are widely explored in the open literature, the relationship between their conceptions was a subject of the present work, where the learning curve could be obtained from the integration of phenomenological models of knowledge flow. Once quantitative models were taken into account, the effect of the environment was represented by analysis indicators, the first being responsible for the loss of knowledge flow (?? ), and the second the learning efficiency (? ,(?which, in turn, estimates of deterministically, the combined impact of the stressor agents (e.g., temperature, noise, illuminance, and carbon dioxide level) on occupants performance over the time spent in a given activity compared to the same activity being performed in an ideal reference environment . In order to extract experimental evidence, a room capable of varying the levels of the referred stressor agents was built. The experimental planning was carried out using the DoE (Design of Experiments) method, encompassing eight tests at two levels of temperature, noise, illuminance and CO2 with five dimensions of analysis (e.g., writing, experiment, reading, computer usage and conversation), summing up forty experiments with statistically validated significance. Through the sensitivity analysis of the coefficients extracted from the DoE, it was possible to observe the combined effect between the independent variables, to the point that the presence of stressors in pairs attenuated the effect of an individual agent, and the presence of all agents analyzed ended up for amplifying individual effects. In this sense, noise presented the greatest individual impact, followed by temperature and illuminance. In addition, it was precepted that the stressor agents had different impacts depending on the type of activity performed, in turn, classified by different dimensions of analysis. Further else, 24 rooms that made up different project teams, types of experiments and machines used in an Embrapii unit were evaluated. In each room, it was possible to assess the amount of degradation caused by stressors on the knowledge flow and the learning curve. In practical terms, the highest value of flow loss observed round about 35 %, which represents 21 min of time lost in an activity lasting 1 h. Therefore, at the end of an 8-hour shift, 2.8 hours of work would be lost due to the influence of stressors present in the environment. Furthermore, the analyzed classrooms were classified using a new metric established in this research with a scale that varies from A+++ to B, with classification A+++ representing a classroom with losses of learning efficiency up to 5 %. Rooms with learning efficiency losses greater than 40 % were classified as B, and rooms with a percentage greater than 50 % were classified as inappropriate for the development of learning and innovation activities. Finally, through the quantitative indicators proposed in this work, it was possible to propose improvements in the environmental quality of the ambient through the mapping of knowledge losses, and, consequently, in the increase of the occupants' performance, which directly impacts the organization's indicators

Sistema de aquisição de dados para equipamento de medida da permeabilidade intrínseca do solo ao ar

A permeabilidade intrínseca - ou simplesmente permeabilidade do solo ao ar - é uma propriedade importante para a identificação de alterações no espaço poroso do solo causadas pelas práticas de manejo, na estimativa de propriedades do solo mais difíceis e onerosas e na composição de modelos de fluxo de fluidos em solos agrícolas e em solos contaminados. O objetivo do presente estudo foi construir um sistema de aquisição de dados (módulo eletrônico e programa computacional) para a medida da permeabilidade do solo ao ar em laboratório, utilizando-se materiais disponíveis no local e ferramentas computacionais de acesso livre. O sistema de aquisição de dados mostrou-se bastante preciso na determinação da permeabilidade do solo ao ar, com intervalo de confiança de 9,42 ± 0,085 μm² (95 %), para uma amostra-padrão constituída de partículas com diâmetro de 0,106 a 0,250 mm da fração areia de um Latossolo Vermelho-Amarelo textura média. A estimativa da permeabilidade do solo ao ar, considerando a viscosidade dinâmica do ar em função da temperatura, foi significativamente maior que a estimativa com valor fixo de viscosidade dinâmica em aproximadamente 20 ºC. A medição realizada em uma amostra de solo com estrutura indeformada de um Latossolo Vermelho foi tão precisa quanto à da amostra-padrão, e a estimativa da massa de água removida da amostra foi de 3,27 mg