Nanofluids for heat exchanger improvement: a numerical approach

Mestrado em Engenharia MecânicaNo panorama industrial, as últimas décadas ficaram marcadas pelo aparecimento do conceito de sustentabilidade, consequência da crescente escassez de recursos e o desaparecimento de ecossistemas. Os resultados da poluição excessiva têm sido notórios, como o buraco do ozono ou a intensificação de fenómenos meteorológicos adversos comprovam. Cientes da aproximação a um ponto de irreversibilidade, governos e indústrias perseguem o objectivo comum de proteger o ambiente e racionalizar consumos energéticos, com vista a garantir a sobrevivência das gerações futuras. Permutadores de calor desempenham um papel fundamental no aquecimento, arrefecimento e recuperação energética, tendo também sido alvo da implementação de medidas que promovem o aumento da sua eficiência com vista a contribuir para a sustentabilidade dos sistemas térmicos nos quais operam. A principal limitação dos actuais permutadores é o baixo desempenho calorífico dos fluidos operantes tipicamente empregues, como óleo, glicóis ou água. De forma a preencher esta lacuna, surgiram recentemente os nanofluidos, suspensões de nanopartículas, possuidores de melhores propriedades de transferência de calor, em fluidos comuns. Estes revelam aumentos substanciais no desempenho, permitindo antever um aumento da eficiência dos dispositivos quando aplicado. De momento, o desconhecimento dos parâmetros mais influentes para a transferência anómala de calor, está a restringir a sua aplicabilidade industrial. Para o estudo da transferência de calor, por convecção, de um nanofluido, composto por água destilada e nanotubos de carbono, um modelo numérico é proposto e validado com base em dados experimentais. As propriedades mais relevantes dos fluidos em estudos desta natureza, o coeficiente de convecção e o número de Nusselt, são obtidos através da análise ao escoamento no interior de um tubo aquecido (aço inox). Os dados obtidos para o nanofluido são posteriormente comparados aos valores correspondentes para a água destilada e às correlações teóricas comuns. Propõe-se, adicionalmente, o estudo e debate do contributo de alguns dos mecanismos comuns à transferência de calor, por intermédio de testes paramétricos individuais.In the industrial panorama, the last decades have been marked by the advent of the concept of sustainability, consequence of growing resource scarcity and ecosystem destruction. Excessive pollution has led to notorious concerns, such as ozone layer depletion or severe climatic events. In order to guarantee the safety of future generations, governments and industries share the common goal of environment preservation and rational energy expenditure, before a point of no return is reached. Heat exchangers perform an important role in heating, cooling and heat recovery, having also been subjected to the implementation of measures that promote efficiency in order to ultimately contribute to the sustainability of the systems in which they operate. The main limitation of current exchangers is the poor heat transfer behaviour of common operating fluids, such as oil, glycols or water. In order to fulfil the requirement of improved fluid heat transfer, the recent advent of nanofluids, high heat transfer nanoparticle suspensions in base fluids, has taken place. These have displayed substantial heat transfer performances, allowing to foresee increases in device efficiency once applied. At present the mechanisms, responsible for the anomalous enhancements, remain unknown, thus restricting industrial applicability. For the convective heat transfer study of a nanofluid, with carbon nanotubes suspended in deionized water, a numerical model is proposed and validated based on experimental data. The relevant fluid properties used for such investigations, the heat transfer coefficient and the Nusselt number, are obtained for fluid flow through a heated tube (stainless steel). The acquired results for the nanofluid are then compared to the matching data for deionized water and to common theoretical correlations. Additionally, a study and debate concerning the contribution of typical heat transfer mechanisms, evaluated individually under parametric testing, is proposed

O SANTUÁRIO DE SANTA PAULINA EM NOVA TRENTO (SANTA CATARINA – BRASIL): FORMAS SIMBÓLICAS E INSTITUCIONALIDADE DO CARISMA DE AMABILE LÚCIA VISINTAINER

The present paper objective an analysis of the Catholic Roman dedicated shrine Santa Paulina in Nova Trento (SC) in Brazil based in a Geography of Religion inspired in the special interpretation about Ernst Cassirer's symbolic forms theory. Starting from that articulate theoretical fundamentation of the spacialities engendered by the religion as symbolic form and structuring structure of the reality interpreted Santa Paulina's Catholic Shrine in what refers to the religious man. However, the Catholic shrines are spaces of hierofanic structures where the pilgrims' religious experiences are projected in representations and properly appropriate in the institutional religious discourse. This way, the appropriation of the charisma of Amabile Lúcia Visintainer marks the territoriality of the institution Church and the spatiality of expressions and representations of the pilgrims.O presente artigo visa uma análise do santuário católico romano dedicado a Santa Paulina em Nova Trento (SC) no Brasil, baseado em uma Geografia da Religião inspirada na releitura da teoria das formas simbólicas de Ernst Cassirer. A partir dessa fundamentação teórica articulada às espacialidades, engendradas pela religião como forma simbólica e estrutura edificante da realidade, interpretamos o Santuário católico de Santa Paulina no que se refere ao homem religioso. Contudo, os santuários católicos são espaços de estruturas hierofânicas onde as experiências religiosas dos peregrinos são projetadas em representações e devidamente apropriadas no discurso religioso institucional. Desse modo, a apropriação do carisma de Amabile Lúcia Visintainer marca a territorialidade da instituição Igreja e as espacialidades de expressões e de representações dos peregrinos

Spatiality Mortuary: Symbolic Interactionism Representations and Religious

Symbolic Interactionism part of the principle that individuals act from their meanings, and people attach to them. People and saw things this way, a whole culture, a stage where they develop scenarios of interaction. In this context, we start reading socio-interactionist Erving Goffman (1985) that analyzes the space as a space of representations, where each individual represents a role, like in a theater. Religion is part of the structural representations mainly regarding the condition of human finitude and death resulting from social interactions. Spatiality mortuary presents itself as a privileged these relationships. From the peculiar sense of the interactions arising from the death we see the dynamics of life. Cemeteries are places of being-together very specific, because it is a meeting place between the memory of the deceased and the living. It develops in these places than in other situations, an entire game appearances, the dead are symbolized in different times with different forms and in this respect the representational world of religion provides a sense specific to that dynamic. To study the interactions that occur in cemeteries, we analyze a cemetery located in the city of Curitiba - Paraná, Curitiba Vertical Cemetery.O Interacionismo Simbólico parte do principio que os indivíduos agem a partir de seus significados, e o que as pessoas atribuem a eles. Pessoas e coisas viram desta maneira, um conjunto cultural, um palco onde se desenvolvem os cenários da interação. Nesse contexto, partimos da leitura sócio-interacionista de Erving Goffman (1985) que analisa o espaço, como um espaço de representações, onde cada indivíduo representa um papel, como se fosse em um teatro. A religião é parte estruturante das representações principalmente no que tange a condição da finitude humana e as interações sociais decorrentes da morte. A espacialidade mortuária se apresenta como palco privilegiado dessas relações. A partir do sentido peculiar das interações decorrentes da morte podemos perceber a própria dinâmica da vida. Cemitérios são lugares de estar-junto muito específico, porque se trata de um lugar de encontro entre a memória dos falecidos e dos vivos. Desenvolve-se, nesses lugares, mais do que em outras situações, todo um jogo de aparências, os mortos são simbolizados em diferentes épocas com diferentes formas e, nesse aspecto o mundo representacional da religião fornece um sentido específico para essa dinâmica. Para verificarmos as interações que ocorrem em cemitérios, analisamos um cemitério localizado na cidade de Curitiba - Paraná, o Cemitério Vertical de Curitiba

Qualidade do tomate de mesa em função da época de colheita

Losses on tomato business chain start at harvest, a two-months period. At the beginning of the harvest, fruits concentrate at the basal part of the plant, then in the middle, and finally at the top, and undergo changes in diameter and maturity indexes as harvest progresses. The aim of this work was to evaluate the impact of handling at three different periods: (I) 15 days, (II) 30 days, and (III) 45 days after the beginning of harvest. Tomatoes were ordinarily grown and harvested in to bamboo baskets, and transferred to plastics boxes. Fruits were classified according to ripening stage and diameter, and evaluated for mechanical damage and external defects caused by harvesting procedures. The time required for the harvest operation was measured; damage to fruits (%) and weight loss (%), caused either in the field and/or during the harvesting process, were taken into consideration and related to the final quality of fruit after storage for 21 days. The same methodology was used all through the production and harvest cycle. The highest % fruit damage occurred during period II, a longer harvest time than the other two periods. Fruits not submitted to handling showed lower weight loss than handled fruits. Fruits harvested in period II and stored for 21 days showed higher losses due to mechanical injury.As perdas na cadeia produtiva do tomate de mesa iniciam-se no campo durante a colheita, a qual ocorre por cerca de dois meses. No inicio da colheita frutos concentram-se na parte basal da planta, posteriormente na região mediana e finalizam na parte superior. Frutos durante o período de colheita apresentam alterações quanto ao diâmetro e estádio de maturidade. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito do manuseio durante a colheita na qualidade do tomate de mesa, cultivar 'Fanny' após 15, 30 e 45 dias, depois de iniciada a colheita. Tomates foram colhidos no sistema tradicional, utilizando-se de uma cesta de bambu e transferidos para caixas plásticas. Foi realizada uma classificação para o estádio de maturação e diâmetro e avaliação para danos físicos e defeitos externos nos frutos colhidos. O tempo necessário para colheita foi mensurado. Para avaliação da qualidade dos frutos foram considerados: perda de peso (%), incidência de danos físicos (%) originados no processo de colheita e originados em campo. Estes resultados foram relacionados à qualidade final dos frutos após armazenagem por 21 dias. A mesma metodologia foi utilizada nas três diferentes épocas. Os maiores valores em danos físicos (%) obtidos na etapa de colheita foram na segunda época, juntamente com um maior tempo para realização desta colheita. Nas três épocas, frutos não submetidos ao manuseio apresentaram menor perda de peso. Após armazenamento por 21 dias, frutos obtidos na segunda época demonstram maiores perdas devido a danos físicos do que as demais épocas

Leishmaniose mucosa ("espundia") respondendo a baixa dose de N-metil-glucamina (Glucantime ®) no Rio de Janeiro, Brasil

Response to treatment with antimonial drugs varies considerably depending on the parasite strain involved, immune status of the patient and clinical form of the disease. Therapeutic regimens with this first line drug have been frequently modified both, in dose and duration of therapy. A regimen of 20 mg/kg/day of pentavalent antimony (Sb5+) during four weeks without an upper limit on the daily dose is currently recommended for mucosal disease ("espundia"). Side-effects with this dose are more marked in elderly patients, more commonly affected by this form of leishmaniasis. According to our experience, leishmaniasis in Rio de Janeiro responds well to antimony and, in cutaneous disease, high cure rates are obtained with 5 mg/kg/day of Sb5+ during 30 to 45-days. In this study a high rate of cure (91.4%) employing this dose was achieved in 36 patients with mild disease in this same geographic region. Side-effects were reduced and no antimony refractoriness was noted with subsequent use of larger dose in patients that failed to respond to initial schedule.A resposta de pacientes com leishmaniose ao tratamento antimonial pode variar em função de fatores como a cepa do parasito envolvido, estado imunológico do paciente e a forma clínica da doença. Os esquemas terapêuticos com antimônio pentavalente (Sb5+) têm sido frequentemente modificados quanto à dose e duração da terapia. Os efeitos colaterais observados com o uso de 20 mg/kg/dia de Sb5+ durante quatro semanas (dose recomendada para o tratamento da forma mucosa) são mais acentuados em pacientes idosos, os mais afetados pela forma mucosa (espundia) da doença. Nossa experiência demonstra que a forma cutânea ocorrendo no Rio de Janeiro responde muito bem ao tratamento com a dose de 5 mg/kg/dia de Sb5+ durante 30 ou 45 dias. Neste estudo foi obtida elevada eficácia (91,4%) com o mesmo regime terapêutico em 36 pacientes com espundia (que evoluem, contudo, com lesão crônica menos destrutiva do que o observado em outras áreas endêmicas) procedentes desta região. Os efeitos colaterais foram reduzidos, não havendo também qualquer resistência ao emprego de doses maiores nos casos que não responderam ao tratamento inicial

Communication: Transient Anion States Of Phenol…(h₂o)n (n = 1, 2) Complexes: Search For Microsolvation Signatures.

We report on the shape resonance spectra of phenol-water clusters, as obtained from elastic electron scattering calculations. Our results, along with virtual orbital analysis, indicate that the well-known indirect mechanism for hydrogen elimination in the gas phase is significantly impacted on by microsolvation, due to the competition between vibronic couplings on the solute and solvent molecules. This fact suggests how relevant the solvation effects could be for the electron-driven damage of biomolecules and the biomass delignification [E. M. de Oliveira et al., Phys. Rev. A 86, 020701(R) (2012)]. We also discuss microsolvation signatures in the differential cross sections that could help to identify the solvated complexes and access the composition of gaseous admixtures of these species.14105110

Electron collisions with the HCOOH...(H2O)n (n=1, 2 and 3) complexes in liquid phase: the influence on the π* shape resonance of formic acid

In this conference we report cross sections for elastic collisions of low-energy electrons with the HCOOH…(H2O)n complexes, with n = 1, 2 and 3. The scattering cross sections were computed with the Schwinger multichannel method [K. Takatsuka and V. McKoy, Phys. Rev. A 24 , 2473 (1981); Phys. Rev. A 30 , 1734 (1984)] with pseudopotentials [M. H. F. Bettega, L. G. Ferreira, and M. A. P. Lima, Phys. Rev. A 47,\ud 1111 (1993)] in the static-exchange and static-exchange plus polarization approximations, for energies from 0.5 eV to 6 eV. We considered some diÆerent hydrogen-bonded structures for the complexes that were generated with classical Monte Carlo simulations [K. Coutinho and S. Canuto, J. Chem. Phys. 113, 9132, (2000)]. The aim of this work is to investigate the effect of the surrounding water molecules on the π* shape resonance of the solute. Previous theoretical and experimental studies carried out in the gas phase reported a π* state for HCOOH at around 1.9 eV. For the n = 1 case and for all complexes, the stabilization of the resonance was observed (it appears at lower energy compared to the value obtained in the gas phase), as reported previously for the CH2O…H2O complexes [T. C. Freitas, M. A. P. Lima, S. Canuto, and M. H. F. Bettega, Phys. Rev. A 80, 062710 (2009)]. This result indicates that the presence of the solvent may affect the processes related to the π* state, such as the molecular dissociation by electron impact. For the n = 2 case we have observed both stabilization and destabilization of the π* resonance, that is associated with the hydrogen bond donor or acceptor role of the water molecules in the complexes. For the n = 3 case, preliminary static-exchange results show the stabilization of the π* state. We propose an explanation of the stabilization/destabilization of the π* state in terms of the polarization of the solute due to the surrounding water molecules and the net charge in the solute.CNPqFINE

Imunoglobulinas na fase crônica da doença de Chagas

De um grupo de 112 casos crônicos de Doença de Chagas recebidos, foi possível selecionar 32 casos dotados de dados clínicos e testes de diagnóstico completos que permitiram uma avaliação da resposta imunitária humoral em face de quadros clínicos e cardiológicos bem definidos. Observou-se um ligeiro aumento dos níveis de IgG, sem que houvesse significância destes resultados quando feita a comparação com um grupo de habitantes da região de Bambuí, cujos testes, empregados normalmente para diagnóstico da Doença de Chagas, foram negativos. Este grupo, que foi considerado como o "normal" da região, não apresentava nenhuma sintomatologia e, tanto quanto foi possível observar, gozava bom estado de saúde. Os níveis de IgM e IgA apresentavam-se dentro da faixa de normalidade, enquanto os títulos de anticorpos heterófilos, ficaram entre 1/56 e 1/112. Na Correlação que se tentou estabelecer entre anticorpos heterófilos e cardiopatias chagásicas constatou-se não existir, aparentemente, relação entre concentração e cardiopatia.Since dibergent results were obtained by different authors about immunoglobulins concentration in sera from acute and chronic cases of Chagas disease, the problem was submited to statistical approach in field conditions in the endemic zone of Bambui, state of Minas Gerais, Brazil. Positives cases were considered in all individuals presenting evidences in parasitological, immunological or electrocardiographical examination living exactly in the same conditions, but without any evidence of infection under the same criteria. The sample consisted of 32 chronic cases and no significant difference in the immunoglobulins levels were detected in chronic cases of Chagas disease as compared with the control group. Heterophili antibodies are being determined in chronic cases and apparently there is no relationship between its concentration and pathogenic effects

Post-harvest quality of fresh-marketed tomatoes as a function of harvest periods

Losses on tomato business chain start at harvest, a two-months period. At the beginning of the harvest, fruits concentrate at the basal part of the plant, then in the middle, and finally at the top, and undergo changes in diameter and maturity indexes as harvest progresses. The aim of this work was to evaluate the impact of handling at three different periods: (I) 15 days, (II) 30 days, and (III) 45 days after the beginning of harvest. Tomatoes were ordinarily grown and harvested in to bamboo baskets, and transferred to plastics boxes. Fruits were classified according to ripening stage and diameter, and evaluated for mechanical damage and external defects caused by harvesting procedures. The time required for the harvest operation was measured; damage to fruits (%) and weight loss (%), caused either in the field and/or during the harvesting process, were taken into consideration and related to the final quality of fruit after storage for 21 days. The same methodology was used all through the production and harvest cycle. The highest % fruit damage occurred during period II, a longer harvest time than the other two periods. Fruits not submitted to handling showed lower weight loss than handled fruits. Fruits harvested in period II and stored for 21 days showed higher losses due to mechanical injury