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Análise aerodinâmica da asa de um veículo aéreo não tripulado utilizando a Técnica CFD
(Universidade Federal do Oeste da Bahia, 2025-01-23) Silva, Adriano Morais da
As forças de arrasto, sustentação e momentos, são forças aerodinâmicas resultantes da distribuição de pressão e fricção viscosa que ocorrem sobre os perfis de asa das aeronaves, sendo a asa um local possível de ser modificado para que haja uma maior eficiência aerodinâmica no conjunto, com aumento de velocidade, alcance e menor consumo de combustíveis. Durante a fabricação de aeronaves, são criados dezenas de protótipos de asas para serem testadas em túnel de vento, com o intuito de encontrar um perfil que apresente maior desempenho durante o vôo. Desta forma, nasce a importância de se utilizar softwares de simulações numérica. Eles são utilizados para amenizar custos, proporcionar uma visão de projeto em funcionamento e com possibilidade de modificação antes de se iniciar a produção de um protótipo ou produto final. Esses softwares utilizam as equações governantes do escoamento de fluidos para realizar as devidas simulações, as equações utilizadas são a da continuidade e a equação de Navier-Stokes, sendo elas equações diferenciais do movimento. A partir destas justificativas, foi desenvolvido um estudo para analisar o escoamento de forma tridimensional da asa de um Veículo Aéreo Não Tripulado (VANT) em condições de operação. Esse VANT é desenvolvido pelo projeto de pesquisa “Desenvolvimento de um veículo aéreo não tripulado (VANT) híbrido para auxílio em operações táticas da polícia civil”, na Universidade Federal do Oeste da Bahia. Foram realizados diversos refinamentos na malha do aerofólio atingindo valores bem próximos de 1 para o critério do 𝑦𝑦+, apesar do pequeno número de elementos disponíveis a se utilizar para uma simulação 3D, também foram realizadas diversas simulações encontrando os coeficientes de arrasto e sustentação, além dos contornos de velocidade e pressão na asa para ângulos de ataque de 0º e 12º. Os resultados obtidos foram analisados de acordo com a teoria da fluidodinâmica, sendo considerados satisfatórios.
Análise aerodinâmica de asa de aeronave não tripulada utilizando fluidodinâmica computacional
(2021) Eduardo Pinheiro dos Santos; Luiz Justino da Silva Junior
O estudo da aviação (em particular, da aerodinâmica) vêm passando por constante evolução e aprimoramento em suas técnicas de análise e desenvolvimento de novas tecnologias. Para fomentar o interesse das novas gerações pelas ciências aeronáuticas, foi criada nos Estados Unidos da América a competição SAE AeroDesign. O projeto de aerodesign da Universidade Federal do Oeste da Bahia, o Aero Chico, adotou asas do tipo reto trapezoidal em substituição as asas retangulares anteriormente utilizadas. Com a substituição na configuração das asas buscou-se melhorar o desempenho do aeromodelo em voo devido as supostas melhores características aerodinâmicas como, coeficiente de arrasto e sustentação e eficiência aerodinâmica, da asa reto trapezoidal em relação a asa retangular. Com isso, este trabalho se propôs a analisar e desenvolver um estudo comparativo acerca da performance da asa retangular que utiliza o perfil aerodinâmico (aerofólio) do tipo Eppler 423 em relação asa reto trapezoidal de mesmo perfil, com o objetivo final de comparar as capacidades aerodinâmicas das asas supracitadas e demostrar, quantitativamente, as diferenças entre as capacidades das distintas configurações e se a troca de modelo feita pela equipe se justifica em termos de ganhos aerodinâmicos. Para desenvolver o presente estudo foi necessário a familiarização com o projeto SAE AeroDesign e com as teorias aerodinâmicas. Todo o desenvolvimento do estudo foi feito através do software ANSYS CFX que utiliza a fluidodinâmica computacional (Computational Fluid Dynamics – CFD) como técnica de resolução do problema fluidodinâmico para a solução de problemas. Ao fim do estudo, observou-se um ganho de 6% nos valores de coeficiente de sustentação e eficiência aerodinâmica. Para o coeficiente de arrasto não houve variação significativa.
Análise comparativa de Ciclos Rankine Orgânico Regenerativo e Básico.
(Universidade Federal do Oeste da Bahia, 2025-02-03) Gomes, Andressa de Souza
Diante do contexto energético atual vemos a necessidade da utilização de fontes de energia renováveis visto que, ainda hoje, a maior parte da geração de energia é proveniente de energias não renováveis e causa danos como e emissão de gases do efeito estufa (GEE). O Ciclo Rankine Orgânico (CRO) é uma ótima alternativa para a geração de energia a partir de fontes renováveis. O CRO é um ciclo de potência que consiste em transformar calor em energia mecânica para gerar energia elétrica utilizado um fluido de trabalho orgânico. Neste trabalho, foi desenvolvido uma modelagem de dois ciclos rankines um ciclo básico e um com regeneração e a partir da primeira Lei da Termodinâmica foram realizadas as modelagens de cada componente do ciclo. Para a modelagem foi utilizado o software Engineering Equation Solver (EES). Os fluidos utilizados na modelagem foram fluidos orgânicos escolhidos a partir da literatura. Após a análise comparativa dos dois ciclos foi constatado que o ciclo com regeneração possui maiores eficiências em relação ao ciclo básico. E que os fluidos com temperatura crítica acima de 300°C apresentam maiores eficiências, porém baixa pressão de condensação o que não os tornam viáveis. Os fluidos que apresentaram maiores eficiência no ciclo com regeneração foram o tolueno e o ciclopentano com 31,14% e 24,44% respectivamente.
Análise de um sistema de posicionamento solar para placas fotovoltaicas
(Universidade Federal do Oeste da Bahia. Centro Multidisciplinar de Bom Jesus da Lapa - BA., 2025-01-15) Marcelino, Victor Lujan Pires Martins
A energia fotovoltaica tem-se destacado como uma das principais alternativas de energia renovável para a matriz energética global, especialmente diante da crescente demanda por fontes limpas e sustentáveis. Contudo, essa tecnologia ainda enfrenta alguns desafios, como o custo de aquisição e a eficiência energética, que depende do ângulo de incidência da radiação solar e da temperatura das células fotovoltaicas. Com o objetivo de avaliar a influência do posicionamento da placa em relação ao Sol, este trabalho desenvolveu um protótipo com um painel fotovoltaico de baixa potência (1,5 W) instalado na cidade de Bom Jesus da Lapa, Bahia. O sistema de posicionamento foi projetado com base no equacionamento da posição do Sol ao longo do dia, utilizando um algoritmo que calcula a altitude e azimute solares a partir de dados como data, hora e coordenadas geográficas. Os valores de tensão e corrente foram coletados por meio de uma placa controladora Arduino® e sensores, como o Real Time Clock (RTC), módulo sensor de tensão e módulo micro SD Card. Os resultados obtidos demonstraram que o sistema de posicionamento solar apresentou uma melhoria de 1,72% na eficiência energética em comparação ao sistema fixo, especialmente em condições climáticas favoráveis. Essa vantagem é ainda mais relevante considerando que o sistema de posicionamento desenvolvido apresenta menores custos de fabricação devido à utilização de tecnologias de manufatura aditiva. Embora o sistema de posicionamento tenha apresentado uma melhoria significativa na eficiência, sua aplicação em larga escala requer mais espaço para evitar problemas de sombreamento entre as placas. Portanto, futuras pesquisas devem focar na investigação da relação entre a temperatura dos painéis e a eficiência energética, bem como no desenvolvimento de soluções mais compactas e escaláveis para a implementação de sistemas fotovoltaicos com rastreamento solar.
Análise termodinâmica de um ciclo de potência Kalina movido à energia solar térmica e aplicado no Município de Bom Jesus da Lapa - BA.
(Universidade Federal do Oeste da Bahia, 2024-02-03) Amorim, Géssica Silva
O padrão de consumo da população impulsionou a demanda dos recursos energéticos de tal maneira que se tornou necessário a exploração de novas matrizes, visando menores impactos ao meio ambiente e reduzindo os problemas ocasionados pela indisponibilidade de insumos energéticos. Nos últimos anos, diante as problemáticas ambientais, a geração de energia elétrica proveniente de fontes sustentáveis se destacou significativamente em regiões cujo potencial de exploração fossem eficazes. No Brasil, a energia solar começou a ser explorada recentemente, nas localidades cuja radiação alcance níveis suficientes para geração de energia, como o município de Bom Jesus da Lapa – localizado no oeste da Bahia. A região apresenta irradiação média de 2136 kWh/m² ano, com 4 usinas fotovoltaicas em operação e projetos para outras instalações. Baseando-se nesta fonte de energia renovável, a pesquisa objetivou o desenvolvimento e análise termodinâmica do ciclo de potência Kalina com fonte de calor proveniente da energia solar térmica no município de Bom Jesus da Lapa-BA. O ciclo Kalina se destaca por utilizar uma mistura não azeotrópica, água-amônia, como fluido de trabalho e capacidade de operar com as fontes de energia de baixas temperaturas. Para tal, tornou-se necessário quantificar a disponibilidade energética oriunda da radiação solar do município de estudo, determinar as condições de funcionamento de acordo com os parâmetros térmicos obtidos e realizar a modelagem dos componentes do ciclo Kalina com auxílio do software EES® (Engineering Equation Solver). Assim, uma análise paramétrica das propriedades de alta pressão na faixa de 1,0 a 3,5 Mpa e fração mássica intermediária de amônia entre 0,35 e 0,95 foi realizado para observar a performance do sistema. Além disso, ao ciclo inicialmente básico, foi incrementado equipamentos como superaquecedor e regenerador para observar sua contribuição no ciclo utilizado. Resultados mostram que o ciclo operando com um superaquecedor e um regenerador na saída do separador/ entrada do evaporador se mostrou mais eficiente, operando com uma pressão de 3,5 MPa e fração mássica de amônia de 0,64 kg/kg no evaporador, cuja eficiência térmica foi equivalente a 7,4%.
Aplicação da Bucha Vegetal ( LUFFA AEGYPTIACA ) para colmeia de resfriamento evaporativo na cidade de Bom jesus da Lapa - BA.
(Universidade Federal do Oeste da Bahia, 2024-09-24) Brito, Nielza de Azevedo Matos
O resfriamento ambiental possui grande relevância, na medida em que, locais com desconforto térmico podem gerar alterações físicas e psicológicas nos indivíduos, provocando inclusive situações prejudiciais à saúde. O resfriamento evaporativo, como possível aplicação nestes processos, é um método para climatização ambiental, de forma passiva, cujo processo físico se baseia na evaporação da água, retirando calor do ambiente ou do material sobre o qual a evaporação acontece. O material da matriz evaporativa, em sistemas de resfriamento evaporativo comerciais, consiste em uma importante área de interesse e seu estudo é essencial quando observado o alto custo das placas comerciais de celulose combinado aos possíveis danos ambientais. Com base no estudo de materiais alternativos, objetivou-se a aplicação e avaliação da bucha vegetal em um sistema de climatização comercial, através da observação e análise da temperatura, umidade relativa e vazão do fluxo de ar. Este trabalho destacou-se, primeiramente, pela aplicação regional – no oeste baiano - visto que a região é caracterizada pela alta temperatura ambiente e baixa umidade do ar ao longo do ano. Após a análise dos dados e gráficos gerados nesse trabalho foram obtidos resultados satisfatórios para a aplicação da bucha vegetal. Os resultados indicaram, variações de temperaturas do ar de 20% (para a bucha alinhada) e 40% (para a bucha cruzada) abaixo da variação obtida pela placa de celulose, com uma média de efetividade de aproximadamente 0,34, 0,32, 0,58 e com máximos de 0,54, 0,52 e 0,70, para placas de buchas alinhadas, cruzadas e celulose, respectivamente. Quanto à vazão de ar no sistema a redução foi de 7,3% da vazão nas buchas alinhadas e 5,1% nas buchas cruzadas quando comparadas com a celulose.
Aplicação de melhoria contínua de processos na gestão de manutenção de uma indústria mineradora.
(Universidade Federal do Oeste da Bahia, 2024-02-03) Silva, Luiz Henrique Fraga
A área de mineração tem apresentado um aumento significativo em seus ganhos financeiros nos últimos anos, o que tem impulsionado a competitividade nesse setor. Com o objetivo de auxiliar na gestão eficiente dos processos de manutenção, este trabalho busca coletar, analisar e aplicar ferramentas de melhoria contínua na Gestão de Manutenção de uma indústria mineradora. Tal estudo se mostra de extrema importância, uma vez que são escassos os trabalhos voltados para a análise de novas práticas, habilidades e ferramentas capazes de ajudar os gestores a desenvolverem equipes alinhadas a uma cultura eficiente de manutenção. Para isso, foram empregados conhecimentos e ferramentas da área de manutenção por meio de uma pesquisa exploratória, na qual os dados de indicadores-chave de manutenção foram avaliados. Através da aplicação da técnica chamada Kaizen, um termo japonês que significa melhoria contínua, foram identificadas oportunidades de aprimoramento, mapeado o processo atual, desenvolvidas e implementadas soluções, analisados os aprendizados obtidos e estabelecido um padrão para a melhoria cíclica. Os dados levantados foram consolidados em um dashboard com uma interface clara e direta, que proporcionou insights relevantes sobre as medidas necessárias a serem adotadas em curto, médio e longo prazo. Esses resultados validaram a aplicação do evento Kaizen e demonstraram que a metodologia 6S, quando incorporada à cultura organizacional de uma empresa, contribui para o aumento da eficiência e confiabilidade dos processos e, consequentemente, para o aprimoramento da gestão como um todo.
APLICAÇÃO DE MELHORIA CONTÍNUA DE PROCESSOS NA GESTÃO DE MANUTENÇÃO EM UMA INDÚSTRIA MINERADORA
(Universidade Federal do Oeste da Bahia, Centro Multidisciplinar de Bom Jesus da Lapa., 2024-11-28) Silva, Luiz Henrique Fraga
A área de mineração tem apresentado um aumento significativo em seus ganhos financeiros nos últimos anos, o que tem impulsionado a competitividade nesse setor. Com o objetivo de auxiliar na gestão eficiente dos processos de manutenção, este trabalho busca coletar, analisar e aplicar ferramentas de melhoria contínua na Gestão de Manutenção de uma indústria mineradora. Tal estudo se mostra de extrema importância, uma vez que são escassos os trabalhos voltados para a análise de novas práticas, habilidades e ferramentas capazes de ajudar os gestores a desenvolverem equipes alinhadas a uma cultura eficiente de manutenção. Para isso, foram empregados conhecimentos e ferramentas da área de manutenção por meio de uma pesquisa exploratória, na qual os dados de indicadores-chave de manutenção foram avaliados. Através da aplicação da técnica chamada Kaizen, um termo japonês que significa melhoria contínua, foram identificadas oportunidades de aprimoramento, mapeado o processo atual, desenvolvidas e implementadas soluções, analisados os aprendizados obtidos e estabelecido um padrão para a melhoria cíclica. Os dados levantados foram consolidados em um dashboard com uma interface clara e direta, que proporcionou insights relevantes sobre as medidas necessárias a serem adotadas em curto, médio e longo prazo. Esses resultados validaram a aplicação do evento Kaizen e demonstraram que a metodologia 6S, quando incorporada à cultura organizacional de uma empresa, contribui para o aumento da eficiência e confiabilidade dos processos e, consequentemente, para o aprimoramento da gestão como um todo.
Avaliação das propriedades mecânicas do concreto com substituição parcial do cimento por pseudocaule de bananeira incinerado.
(Universidade Federal do Oeste da Bahia, 2024-02-11) Santos, Iuri Benedito da Silva
O presente trabalho tem como objetivo de analisar as propriedades mecânicas do concreto com a adição do pseudocaule da bananeira incinerado. Para isto, foi feito a caracterização da cinza do pseudocaule e caracterização de todos os constituintes do concreto. Foi substituído os percentuais de 5%, 10% e 15% em massa de cinzas da bananeira no componente aglomerante do concreto (cimento). Foi determinado um traço referência para determinar as quantidades necessárias de materiais. Foram confeccionados 28 corpos de provas cilíndricos, 7 com cada teor de cinzas (0%, 5%, 10% e 15%). Os corpos de provas passaram pelo ensaio de compressão, na idade de 8 e 28 dias. Os resultados de resistência a compressão obtidos não foram os esperados, pois quanto mais adição de fibra tinha no concreto menos resistente ele se comportou, reduzindo a 29,23%, 46,6% e 70% com os teores de 5%, 10% e 5% respectivamente, em relação ao concreto referência. Com isso, pode-se afirmar que não há viabilidade usar a cinzas do pseudocaule como material aglomerante.
Avaliação do conforto térmico para bovinos leiteiros e trabalhadores rurais na Microrregião de Irecê/BA
(Universidade Federal do Oeste da Bahia, 2025-01-24) Belo, Felipe Souza
O desenvolvimento das atividades agropecuárias são de extrema importância no Brasil e mundo uma vez que cooperam para o desenvolvimento de pequenos a grandes produtores e movimentam a economia interna e externa. No manejo de bovinos leiteiros, tanto o animal como o trabalhador precisam de um ambiente climático favorável à produção final do seu trabalho. Para que isso ocorra, a manutenção do conforto térmico se torna a chave para o desenvolvimento e crescimento dessa área, uma vez que o desconforto térmico influencia grandemente na produção de leite por parte do animal, na efetividade da realização de tarefas por parte do trabalhador e no bem estar de ambos. Um dos cuidados com o conforto térmico que tem sido objeto de estudo recente, é a avaliação do conforto por meio de índices, a partir de variáveis como temperatura, umidade, velocidade do vento e radiação, que englobam, em um único parâmetro, o efeito conjunto dos elementos meteorológicos e das atividades realizadas, seja do homem ou do animal. Assim, o presente trabalho utilizou de alguns dos índices indicados na literatura para avaliar o conforto térmico de bovinos leiteiros e trabalhadores rurais na microrregião de Irecê/BA. Para bovinos, foram escolhidos o Índice de Temperatura e Umidade e o Índice de Temperatura de Globo e Umidade. Para humanos, foram escolhidos o Índice de Temperatura e Umidade, o Índice de Bulbo Úmido e Temperatura de Globo e a Temperatura Efetiva com Vento. Para isso, os dados meteorológicos foram obtidos no portal do INMET, a partir da estação meteorológica na cidade de Irecê, sendo estes referentes aos dez últimos anos, e aplicados às equações de cada índice. Para este trabalho as variáveis de interesse foram a temperatura de bulbo seco, umidade, velocidade do vento e radiação solar. Após os cálculos dos índices ITU e ITGU e interpretação dos mesmos, foi verificado que há estresse ao calor para bovinos, em estado de alerta. Para os humanos, os índices ITU, IBUTG e TEv mostraram que há tanto estresse ao calor - caracterizado por ser levemente desconfortável -, como estresse ao frio - variações entre ligeiramente fresco a moderadamente frio -, sendo que os efeitos da radiação solar contribuíram para o estresse ao calor e a velocidade do vento, para o estresse ao frio.
Caracterização microestrutural do aço SAE 1020 após tratamento térmico de recozimento.
(Universidade Federal do Oeste da Bahia, 2025-02-03) Silva, Maria Ilza Pereira
O aço ABNT/SAE1020 oferece flexibilidade e por isso é fácil de manipulá-lo independentemente do método que desejar usar, suas propriedades podem ser submetidas a diversos tratamentos térmicos com o objetivo de melhorar um determinado conjunto de propriedades. Dentre estes tratamentos está o tratamento térmico de normalização, têmpera, revenimento, recozimento, entre outros. O aço SAE 1020 foi submetido a tratamento térmico de recozimento, em que foram preparadas amostras cilindricas através de corte com técnicas metalográficas, depois passaram pelo processo de seccionamento, embutimento, lixamento, polimento e ataque químico na superfície, feito com ácido nitrico 10% a fim de analisar a microestrutura obtida e, em seguida, avaliação de alteração de propriedades mecânicas utilizando microdurômetro Vickers, foi necessária uma prática metalográfica adequada tanto na preparação das amostras, quanto no processo de análise. Isso possibilitou uma observação criteriosa da estrutura obtida, tanto na amostra não tratada quanto após o tratamento térmico. Assim, ao realizar a análise micrográfica, foi possível concluir que ocorreram as modificações estruturais aguardadas nas amostras de aço 1020, comprovando a diminuição da dureza na amostra recozida e o aumento dos grãos formando mais ferrita.
Dimensionamento da Estrutura de Elevador de Acesso ao Morro de BomJesus da Lapa
(Universidade Federal do Oeste da Bahia, 2025-02-19) Costa, Lorrana Tenório de Matos
O presente trabalho propõe o projeto de uma estrutura metálica para um elevador que assegure o acesso ao Morro de Bom Jesus da Lapa, na Bahia, visando atender à Lei Brasileira de Inclusão da Pessoa com Deficiência (LBI). A cidade, conhecida por sua relevância religiosa, recebe anualmente um grande fluxo de romeiros, em sua maioria idosos e pessoas com mobilidade reduzida, que encontram dificuldades de acesso ao morro devido à sua geografia irregular. Com a instalação do elevador vertical Schindler 5000, que se destaca por sua capacidade de carga e eficiência, busca-se facilitar o transporte dos visitantes e promover a acessibilidade. A estrutura foi projetada utilizando o software CYPE 3D, que permitiu simulações precisas de cargas permanentes, dinâmicas e vento, além da análise da resistência dos materiais selecionados, como o aço estrutural A-572. A proposta considera normas técnicas vigentes e busca otimizar a segurança e a funcionalidade do elevador.
Dimensionamento de uma aeronave radiocontrolada para pulverização agrícola.
(Universidade Federal do Oeste da Bahia, 2025-02-03) Santos, Thiago Felipe Silva
O aumento da população mundial vem crescendo exponencialmente nos últimos anos, e isso acarreta na necessidade do aumento da produção de alimentos e técnicas que intensifiquem a melhoria e eficiência dos cultivos nas lavouras. A pulverização de defensivos agrícolas reduz a perda de aproximadamente 40% das culturas, sendo a aplicação através de aviões agrícolas a mais eficiente em termos de maior cobertura em menor tempo. O desenvolvimento desse projeto apresenta o dimensionamento de uma aeronave radiocontrolada que será destinada para pulverização agrícola, com alta capacidade de armazenamento de produtos fitossanitários e com características semelhantes de uma aeronave convencional. Com isso, esse estudo apresenta uma nova opção para minimizar acidentes aéros envolvento aeronaves agrícolas convecionais e reduzir custos de aplicação dos defensivos agrícolas. O dimensionamento foi feito aplicando as metodologias aeronáuticas propostas por Sadraey (2013), utilizando duas etapas: projeto conceitual e projeto preliminar. O Mtow da aeronave foi definido em 303 kg, conforme estimado, e a aeronave apresentou caracerísticas semelhantes a aeronaves agrícolas convencionais.
Electrospinning na produção de nanofibras poliméricas aplicadas na saúde.
(Universidade Federal do Oeste da Bahia, 2024-02-23) Silva, Lindanir de Jesus
desenvolvimento na área de materiais poliméricos tem evoluído grandemente desde a criação do primeiro polímero sintético em 1907, a qual despertou o surgimento de diversas técnicas de produção, culminando no desenvolvimento desses materiais em escala nanométricas. Entre as técnicas de produção de nanomateriais polimétricos, destaca-se a técnica de eletrofiação (electrospinning) que possibilita a fabricação de nanofibras com propriedades físico-químicas e mecânicas de interesse em diversas aplicações tecnologica, como na biotecnologia. Embora, a eletrofiação seja uma técnica com mais de meio século de existência, a produção de nanofibras por essa técnica tem um pouco mais de duas décadas de exstência e a literatura científica em língua portuguesa sobre o tema ainda é incipiente. Nesse contexto, o presente trabalho teve como objetivo geral verificar, por meio de uma revisão sistemática, a aplicabilidade da técnica electrospinning na área da saúde para obtenção de matrizes de nanofibras para cicatrização de técidos vivos. Foram selecionados trabalhos de conclusão de curso, dissertações e teses publicadas na base de dados Google Acadêmico, no período de 2016 à 2020, que atendessem aos critérios de inclusão: no idioma português e que fossem open access. Para a pesquisa foi utilizada a seguinte combinação das plavras: matrizes + nanofibra + cicatrização + electrospinning. Para compor a revisão sistemática foram estudados 14 trabalhos, o estudo foi realizado por meio de um quadro de revisão sistemática. Ao analisar os trabalhos científicos desta revisão é possível verificar que os autores conseguiram produzir nanofibras de diferentes diâmetros, , a partir dos mais diversos tipos de soluções poliméricas e de concentração polímero/solvente distinta. Os principais resultados obtidos pelos autores dos trabalhos analisados, demonstraram que as eletrofiações das nanofibras permitem a liberação controlada de fármacos, que podem ser de grande potencial para diferentes sistemas de aplicação e, por conseguinte, diferentes necessidades, como uma nova geração de curativos inteligentes.
Equipamentos de Electrospinning: revisão sistemática
(Universidade Federal do Oeste da Bahia, 2025-02-19) Lopes, Tiago Silva
Este estudo sistemático abordou os equipamentos utilizados na técnica de electrospinning, analisando componentes-chave como fonte de alta tensão, spinneret e coletor. Detalhou-se minuciosamente as etapas do processo, desde a formação do cone de Taylor até a solidificação do jato e a deposição de fibras, considerando configurações específicas para o contexto de estudo em engenharia e adaptações a diferentes coletores. A análise aprofundada dos parâmetros, categorizados em solução, operação e ambiente, proporcionou uma compreensão abrangente dos fatores que moldam a eficácia do processo. A metodologia da revisão sistemática foi delineada para coleta e análise de dados de publicações de origem brasileira entre 2019 e 2024, utilizando a metodologia PRISMA. A análise qualitativa dos tipos de equipamentos e parâmetros foi complementada por uma análise quantitativa da distribuição das publicações, apresentando os resultados visualmente por meio de tabelas e gráficos. Os resultados obtidos oferecem uma visão detalhada dos equipamentos e parâmetros mais utilizados na técnica de electrospinning. Foi identificado que as fontes de alta tensão variam principalmente entre 10 kV e 30 kV, com destaque para o modelo KD 100 das bombas de seringa. As seringas utilizadas são, em sua maioria, de 3 ml e 5 ml, com agulhas entre 0,5 mm e 1 mm. Os parâmetros operacionais mais frequentes incluem tensões médias de 21,8 kV, taxas de fluxo em torno de 2,02 ml/h e distâncias de trabalho de aproximadamente 13,9 cm. Além disso, a pesquisa revelou que as publicações estão concentradas nas regiões Sudeste e Sul, especialmente em São Paulo, com forte presença de estudos voltados para a indústria alimentícia, saúde pública, e medicina, incluindo engenharia de tecidos e biotecnologia, com foco na liberação controlada de fármacos.
Estudo aerodinâmico de perfis de pás de turbina eólica Darrieus empregando a técnica CFD.
(Universidade Federal do Oeste da Bahia, 2024-02-03) Clemente, Geovane Costa
A necessidade de exploração de fontes de energia renováveis e limpas tem aumentado conforme a ocorrência de crises energéticas no Brasil e no mundo, incluindo regiões em que ocorreram constantes quedas de energia recentemente. Uma fonte de energia em crescimento e que busca diversificar a matriz elétrica nacional e mundial é a energia eólica, esta que pode ser obtida através de turbinas de eixo horizontal ou de eixo vertical. Sobre as turbinas de eixo vertical, a que mais tem se destacado em pesquisas recentes é a turbina Darrieus-H, que apresenta diversas vantagens em relação às turbinas de eixo horizontal, e potencial para se tornar um dos melhores tipos de turbina para a geração eólica, com a possibilidade de instalação em zonas urbanas e rurais para microgeração. Com base nisso, este trabalho tem como objetivo a realização de uma análise CFD (fluidodinâmica computacional) em duas dimensões de uma turbina de eixo vertical Darrieus-H de pequeno porte, baseando-se em um modelo real, e analisando diferentes perfis de aerofólios observados na literatura, a fim de verificar qual perfil apresenta um melhor desempenho do coeficiente de potência nas condições estabelecidas. Para isso, foi utilizado o software Ansys® no ambiente Fluent para a execução de simulações computacionais em uma abordagem com regime transiente, sendo adotado um domínio computacional retangular com regiões de malha estacionária e rotativa. As dimensões de uma turbina de pequeno porte foram utilizadas como referência para a criação da geometria, sendo o raio da turbina igual a 0,16 m e corda da pá igual a 0,104 m, resultando em uma solidez igual a 1,95 para um rotor com 3 pás. O modelo de turbulência utilizado foi o 𝑘−𝜔 SST e velocidade de vento estipulada em 6 m/s, com avaliação dos valores de razão de velocidade de ponta de pá (TSR) entre 0,5 e 2,5. Com o pós-processamento, foram obtidos os contornos de velocidade, turbulência e pressão para avaliação dos efeitos do escoamento, assim como os gráficos dos coeficientes de momento e potência para cada perfil de pá analisado. No gráfico do coeficiente de potência, o perfil NACA0015 se destacou com um coeficiente igual a 0,3083 para um valor de TSR igual a 1,5.
Estudo da viabilidade de utilização do aço ligado SAE 8620 na fabricação de componentes de máquinas agrícolas analisado sob diferentes metodologias de tratamento térmico como alternativa para o desgaste abrasivo.
(Universidade Federal do Oeste da Bahia, 2024-09-24) Rocha, Eduarda da Cruz
O agronegócio baiano tem um papel protagonista na economia brasileira. Nas últimas cinco décadas, o Brasil se tornou um dos mais importantes produtores e exportadores mundiais, alimentando aproximadamente 1,5 bilhão de pessoas no mundo. Investimentos realizados na mecanização da atividade agrícola proporcionou o aumentando da produtividade e atendimento da demanda de mercado de forma mais eficiente. O avanço tecnológico sugere o desenvolvimento de novos materiais e novas tecnologias aplicados às máquinas agrícolas com objetivo de aumentar a resistência ao desgaste abrasivo. O presente trabalho busca avaliar as propriedades mecânicas do aço ligado SAE 8620 termicamente tratado por cementação sólida seguido por tratamento térmico de têmpera para avaliar a viabilidade de aplicação na fabricação de componentes de máquinas para o setor de máquinas agrícolas. O estudo do comportamento do material sob essas condições permitirá desenvolver componentes para a indústria agrícola com maior segurança e eficiência. A análise experimental consistiu na proposição de uma metodologia para o aumento de resistência superficial do aço SAE 8620 como material para fabricação de peças de máquinas agrícolas. Pra isso, foram realizadas pesquisas bibliográficas, coleta de resultados obtidos por análise experimental e comparação entre os resultados experimentais obtidos por diferentes metodologias. Como este é um trabalho de pesquisa bibliográfica, os resultados esperados serão comparados com os resultados obtidos por outros pesquisadores na mesma área de pesquisa para verificar se a metodologia adotada proporciona resultados satisfatórios semelhantes aos obtidos para as condições definidas.
Estudo numérico do desempenho de chaminés solares aplicada à ventilação natural na cidade de Bom Jesus da Lapa - BA.
(Universidade Federal do Oeste da Bahia, 2024-02-03) Jesus, Médson Santos de
A redução do consumo excessivo de energia tornou-se um grande desafio nas últimas décadas. A energia do sol ainda é pouco aproveitada, a sua complementação às demais fontes de energia já utilizadas na atualidade é visto como viável. Diversas são as tecnologias para aproveitamento da energia solar, como os painéis fotovoltaicos, chaminés solares para ventilação natural e aquecimento, entre outros. A ventilação natural em recintos constitui-se como uma técnica visando a economia de energia ao promover resfriamento passivo de edificações. Estudos têm mostrado que os sistemas de ventilação mecânica têm ganho, ao longo dos anos, parcela cada vez mais significativa no consumo de energia residencial. Como forma de redução, o uso de chaminés solares pode promover melhora na ventilação de residências através da circulação passiva de ar, reduzindo o consumo elétrico. Neste estudo, um modelo CFD bidimensional foi desenvolvido e validado em relação a resultados experimentais e numéricos. O principal objetivo deste estudo foi a investigação do desempenho de projetos de chaminé solar inclinada, na cidade de Bom Jesus da Lapa – BA; bem como o aprofundamento no conhecimento de energia solar, termodinâmica e fluidodinâmica computacional (CFD) com transferência de calor. O modelo foi validado por meio de simulações computacionais no Ansys® e numéricas no Octave®. Diferentes configurações de chaminés solares foram testadas para comparação de desempenhos em termos de taxa de ventilação e eficiência. Os resultados mostraram simetria entre os modelos computacional e analítico com valores experimentais e numéricos relatados na literatura. Os erros médios para os modelos foram de 18% e 20% para os modelos de 45º e 60º, respectivamente. Além disso, observou-se o aumento da taxa de ventilação com o aumento de parâmetros geométricos como o comprimento, ângulo de inclinação e abertura. Ainda, percebeu-se que o ângulo de inclinação de 50° é o ideal para a região em estudo. A conclusão é que, proporcionar movimentação passiva de ar de boa qualidade em ambientes apenas fazendo o uso de uma chaminé solar é possível.
Procedimento computacional para análise cinemática de mecanismos articulados planos de quatro barras.
(Universidade Federal do Oeste da Bahia, 2024-09-25) Silva, Vagner Rocha
Este projeto trata do estudo e desenvolvimento de um procedimento computacional especialmente desenvolvido para a análise cinemática de ligações planas de quatro barras. Para sua execução, os links foram modelados como barras rígidas de dimensões fornecidas pelo usuário, conectadas por pares cinemáticos de pinos, cujas posições relativas também são inseridas como dados de entrada. Através das variáveis de entrada informadas pelo usuário, ou seja, toda a configuração geométrica do sistema, o programa irá retornar valores cinemáticos de relevância na análise de mecanismos, tais como posição, velocidade angular, aceleração angular e ângulos de transmissão. As equações analíticas apresentadas são baseadas na geometria do mecanismo de quatro barras e serão resolvidas numericamente. O programa foi validado com problemas de literatura, e sua aplicabilidade inclui mecanismos especiais, como a ligação de Watt e a ligação de Chebyshev, entre outros. Esta ferramenta será útil nas aulas Cinemática de Mecanismos dos cursos de graduação, permitindo uma análise mais fácil da influência das variáveis de entrada nos resultados obtidos, o que a torna um excelente ponto de partida em projetos de mecanismos mais complexos.
Projeto e construção de uma máquina de ensaio de impacto.
(Universidade Federal do Oeste da Bahia, 2024-01-25) Sousa, Reston Casper Vieira
Em qualquer área da engenharia é necessário conhecer as propriedades dos materiais, pois através dessas é possível analisar em quais condições alguns elementos podem ser aplicados de maneira confiável. Uma das formas mais utilizadas para obter tal conhecimento, é através da utilização dos ensaios mecânicos, destacando entre eles o de impacto, no qual este é caracterizado por ser um procedimento dinâmico utilizado para o conhecimento da energia de impacto dos materiais, sendo utilizado a máquina de ensaio de impacto como instrumento de medição dessa energia, e que devido sua simplicidade é capaz de analisar diferentes corpos de prova. Para esse tipo de ensaio, dois tipos são os mais utilizados, o Charpy e o Izod, os quais se diferenciam basicamente no corpo de prova a ser ensaiado e nos apoios do mesmo, sedo a estrutura da máquina a mesma para ambos os tipos. Dessa forma com a finalidade de conhecer melhor esse equipamento, foi realizado através deste trabalho, o dimensionamento e construção de uma máquina de ensaio de impacto do tipo Charpy, obedecendo as normas previamente estabelecidas pela ASMT. O projeto trata-se da adaptação do dispositivo comercial, para um de bancada como funcionalidade didático, mantendo as diretrizes estabelecidas nas normas da ASTM, a fim de melhorar o aprendizado dos futuros estudantes com relação a esse tipo de ensaio, uma vez que possibilitará aos mesmos a visualização desse dispositivo na prática.

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