Navegando por Autor "Viana, Edna Maria de Faria"

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Abrasive effects of sediments on impellers of pumps used for catching raw water.
(2018) Serrano, Rodrigo Otávio Peréa; Castro, Ana Leticia Pilz de; Mancilla Rico, Edwin Andres; Pinto, Maria Aparecida; Viana, Edna Maria de Faria; Martinez, Carlos Barreira
This study presents an analysis of the abrasive effects of sediments from the bed of the Acre River, Brazil, on the wear of three different ferrous materials employed in the manufacture of impellers of centrifuge pumps used to catch raw water. In order to evaluate the abrasive wear and specific wear coefficient (k) as a function of sediment concentration, tests were conducted in samples of SAE 8620 steel, nodular cast iron and gray cast iron by using a rotary-ball abrasion meter. These tests employed abrasive slurry with concentration of 1, 2, 3, 5 and 10 g L-1 of sediments in distilled water. The volume of worn material as a function of the relative velocity of water flow in relation to the impeller blades was mathematically estimated. The experimental results showed that: i) The semi-angular and semi-rounded shapes of the sediments from the Acre River produced evidence of micro-grooving and plastic deformation in the three metallic alloys; ii) SAE 8620 steel showed higher resistance to abrasive wear than samples of gray and nodular cast iron; iii) the increase in the volume of worn material due to increment in sediment concentration and the relative velocity of the mixture (water + sediment) to the rotor pads.
Aferição de parâmetros de labirinto hidráulico em turbinas Francis: proposta de uma bancada de teste.
(2020) Castro, Ana Leticia Pilz de; Serrano, Rodrigo Otávio Peréa; Sampaio, Mila Correa; Coelho, Stenio Augusto; Pinto, Maria Aparecida; Mancilla Rico, Edwin Andres; Viana, Edna Maria de Faria; Martinez, Carlos Barreira
A geração de energia elétrica no Brasil é fortemente dependente da hidroeletricidade. As turbinas hidráulicas são máquinas responsáveis em transformar a maior parte da energia do escoamento contínuo da água que a atravessa a usina hidrelétrica em trabalho mecânico. Os principais componentes das turbinas do tipo Francis são: o rotor, o distribuidor e a caixa espiral, e é no rotor onde estão localizados os anéis de desgaste superior e inferior, e entre os anéis de desgaste os labirintos inferior e superior. Contudo, a fuga de fluido que ocorre nos labirintos das turbinas hidráulicas um dos responsáveis pelas perdas de geração de energia elétrica, vislumbrou-se a necessidade de se desenvolver um aparato que permita simular um labirinto de uma turbina Francis, afim de obter parâmetros que poderão auxiliar na tomada de decisões de projetos nesse segmento.
Análise de ferramentas para corte de borracha no processo de filetamento de cabo de aço em emenda de correia transportadora.
(2020) Silva, Pablo César da; Magalhães, Paulo Henrique Vieira; Castro, Ana Leticia Pilz de; Magalhães, Paulo Henrique Vieira; Castro, Ana Leticia Pilz de; Rêgo Segundo, Alan Kardek; Viana, Edna Maria de Faria
Os transportadores de correia têm prevalecido no deslocamento de materiais a granel por vantagens econômicas, confiabilidade e versatilidade, segurança e capacidade. Na mineração têm papel fundamental, estão presentes em todas as etapas do processo. A substituição ou a instalação de uma nova correia de cabo de aço pode levar em média 42 horas para ser concluída. Atualmente, todo o processo é executado manualmente. O desenvolvimento de novas soluções automatizadas podem reduzir: o tempo de execução da emenda, a exposição humana aos riscos da atividade e os custos do processo. Este trabalho propõe o estudo de uma solução para remoção de borracha das correias, com a finalidade de aumentar a automatização do processo de emenda de correias. Muito tempo é despendido na remoção da borracha sobre os cabos de aço da estrutura da correia. Testes preliminares foram feitos usando uma lâmina padrão para identificar as forças envolvidas no processo convencional. Uma lâmina aquecida em formato do perfil dos cabos de aço da correia foi avaliada dentro dos limites de temperatura da correia. Uma ferramenta de corte por ultrassom também foi testada em diferentes frequências de operação. As ferramentas estudadas apresentaram menores esforços e menor tempo de execução dos cortes quando comparadas à ferramenta convencional, além de grande potencial de serem utilizadas em processos automatizados.
Avaliação de métodos experimentais para determinação de perda de carga causada por incrustações em condutos forçados.
(2023) Baker, Jonathas Braga; Magalhães, Paulo Henrique Vieira; Castro, Ana Leticia Pilz de; Teles, Vinícius Carvalho; Magalhães, Paulo Henrique Vieira; Castro, Ana Leticia Pilz de; Teles, Vinícius Carvalho; Monteiro, Paulo Marcos de Barros; Viana, Edna Maria de Faria
O texto apresenta quatro abordagens distintas para análise do fenômeno da perda de carga re- sultante da bioincrustação. Um método é executado em uma bancada física, outro emprega a plataforma Ansys CFX®, outro, o Ansys Discovery®, e a equação de Darcy-Weisbach é apre- sentada como controle. No decorrer do estudo, foram realizados ensaios com três configura- ções: dois arranjos de bioincrustações artificiais, com Índice de Bioincrustação idêntico, e um livre de incrustações, utilizado como controle. Os experimentos buscam obter a perda de carga nos dutos para diferentes fluxos de entrada. Ao comparar os resultados, foi observado que o arranjo da bioincrustação artificial impacta de maneira significativa a perda de carga. Também se constatou que o pacote de simulação Ansys Discovery® oferece resultados satisfatórios, de- monstrando precisão comparável ao Ansys CFX®, porém com um custo computacional inferior. A equação de Darcy-Weisbach demonstrou resultados concordantes com os outros três méto- dos. Este trabalho contribui para o entendimento da perda de carga causada por bioincrustação e destaca a eficiência de diferentes abordagens na análise do fenômeno.
Case study : abrasive capacity of Limnoperna fortunei (golden mussel) shells on the wear of 3 different steel types.
(2019) Castro, Ana Leticia Pilz de; Serrano, Rodrigo Otávio Peréa; Pinto, Maria Aparecida; Silva, Gilberto Henrique Tavares Álvares da; Ribeiro, Livia de Andrade; Viana, Edna Maria de Faria; Martinez, Carlos Barreira
The impact of particles suspended in the water is responsible for the wear of mechanical surfaces in hydraulic systems. The characteristics and concentrations of these particles in the flow directly influence the intensity of the abrasion processes. Within this context, knowledge of the abrasive power of a particle is of great importance. It is known that an invasive species, known as golden mussel shell, has become embedded in several hydroelectric plants of the South and Southeast of Brazil, provoking an increase of the wear caused by shells that pass through the hydraulic system. In this context, the abrasive capacity of ground golden mussel shells on the three metallic materials used in the labyrinth component of the hydraulic turbines was analyzed. To determine the wear pattern and the relationship of the specific wear coefficient of the material (k), due to the increased concentration of golden mussel shell, micro-scale abrasive wear tests were performed on three different steel plates using abrasive suspensions at different concentrations of ground golden mussel shell in distilled water. The abrasivity of the golden mussel shell was also compared with the abrasivity of silicon carbide (SiC), commonly used as standard material in microabrasion tests. The analyses showed that the golden mussel shell is around 16 times less abrasive than the silicon carbide, taking into account the average obtained for the three different materials tested. In addition, the wear mechanisms acting on the SiC tests and those with the golden mussel shell were the same.
Digitalização 3D aplicada à análise de rugosidade de superfície devido à bioincrustações em cascos de navio.
(2020) Lisboa, Danilo Duarte; Magalhães, Paulo Henrique Vieira; Castro, Ana Leticia Pilz de; Magalhães, Paulo Henrique Vieira; Castro, Ana Leticia Pilz de; Rêgo Segundo, Alan Kardek; Viana, Edna Maria de Faria
Estudos comprovam que as bioincrustações em casco de navio alteram sua hidrodinâmica, au- mentando a força de arrasto. Estima-se que as perdas podem gerar um aumento de até 20% no consumo de combustível. Conforme a intensidade incrustante aumenta, limpezas periódicas devem ser executadas. Entretanto, ainda não há um padrão para determinar o nível ou índice de bioincrustação. Neste trabalho é apresentado um estudo de viabilidade da fotogrametria para inspeção das condições de bioincrustação em navios. Por meio de fotografias, são obtidos mo- delos digitais tridimensionais de superfícies amostrais incrustadas. A partir desses modelos, é realizado um estudo de parâmetros de rugosidade e então elaborado o Índice de Bioincrusta- ção (IB), que representa a intensidade de organismos incrustantes em uma área determinada do casco. É apresentado o tratamento das superfícies obtidas para impressão 3D, gerando amostras impressas em polímero que podem ser utilizadas no lugar de amostras reais em testes de fluido- dinâmica. Também é proposto uma plataforma de simulação em realidade virtual, que auxilia a inspeção realizada por veículo aéreo não tripulado (VANT), determinando o sensoriamento e métodos de aquisição de IB.