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Papers by Gustavo F Santiago

Research paper thumbnail of Projeto do controle de um governador de velocidade para motogerador Diesel utilizando sistemas embarcados

Engenharia no Século XXI – Volume 22, 2021

(CIP) E57 Engenharia no Século XXI-Volume 22/ Engenharia no Século XXI-Volume 22 4 SUMÁRIO Capítu... more (CIP) E57 Engenharia no Século XXI-Volume 22/ Engenharia no Século XXI-Volume 22 4 SUMÁRIO Capítulo 1: As dificuldades da implementação e aplicação da alvenaria estrutural ...

Research paper thumbnail of Ceramic Plates Containing Sludge from a Water Treatment Plant and the Rice Husk Ash: Relation Between Physical-Chemistry Properties and Microstructure

Pressed ceramic plates were made from mixtures with different proportions containing kaolinite cl... more Pressed ceramic plates were made from mixtures with different proportions containing kaolinite clay, silica extracted from the rice husk ash after controlled burning at controlled temperature and sludge from a water treatment plant. Physical properties such as density, water absorption and porosity, mechanical properties such as compressive strength, and thermal characteristics such as thermal conductivity of the ceramic plates after burning (DIN EN12667) were evaluated. The silica when inserted in the kaolinite clay can have a gradual increase of its performance, be reduced in the porous phase, with reduction of the thermal conductivity and increase of the mechanical resistance. The use of the sludge from a water treatment plant when incorporated to the ceramic mass is a great number of peaks of charge and of crystallization, expressive increase of porosity and decrease of the thermal and mechanical resistances. As ceramic plates with a trace 72% kaolinite clay, 18% rice husk and 1...

Research paper thumbnail of Placas Cerâmicas Contendo Lodo De Eta e Cinza De Casca De Arroz: Correlação De Suas Propriedades Físico-Químicas Com Sua Microestrutura

Química Nova, 2018

Pressed ceramic plates were made from mixtures with different proportions containing kaolinite cl... more Pressed ceramic plates were made from mixtures with different proportions containing kaolinite clay, silica extracted from the rice husk ash after controlled burning at controlled temperature and sludge from a water treatment plant. Physical properties such as density, water absorption and porosity, mechanical properties such as compressive strength, and thermal characteristics such as thermal conductivity of the ceramic plates after burning (DIN EN12667) were evaluated. The silica when inserted in the kaolinite clay can have a gradual increase of its performance, be reduced in the porous phase, with reduction of the thermal conductivity and increase of the mechanical resistance. The use of the sludge from a water treatment plant when incorporated to the ceramic mass is a great number of peaks of charge and of crystallization, expressive increase of porosity and decrease of the thermal and mechanical resistances. As ceramic plates with a trace 72% kaolinite clay, 18% rice husk and 10% sludge from a water treatment plant show lower thermal conductivity 0.2574 W m-1 K-1 , and a higher compressive strength of 172.12 MPa when compared to the other plates tested where the substitutions for sludge from a water treatment plant occurred.

Research paper thumbnail of Projeto de máquina térmica de bancada para uso didático

Anais Do Salao Internacional De Ensino Pesquisa E Extensao, 2012

Um dos exemplos mais simples de maquinas térmicas e o motor a vapor. O motor a vapor com pistão, ... more Um dos exemplos mais simples de maquinas térmicas e o motor a vapor. O motor a vapor com pistão, como se conhece hoje, foi patenteado por James Watt por volta de 1770. Este foi um dos principais motores usados para a mecanização durante a primeira revolução industrial. Atualmente o motor a vapor mais utilizado e a turbina a vapor, geralmente usado para geração de energia elétrica. Dentro desse contexto, o trabalho aqui proposto, com bolsa financiada pela Fapergs, tem por objetivo principal projetar uma maquina a vapor de bancada que gere potencia e que possa ser utilizada para atividades de ensino e pesquisa. Na concepção e dimensionamento da maquina foram considerados sistemas de controle de partida, de ajuste e controle de pressão e de parada. Para isto se utilizou conhecimentos em termodinâmica, resistência dos materiais, elementos de maquinas, além da utilização de softwares computacionais tais como o SolidWorks para auxiliar na execução de simulações e desenhos técnicos. O projeto foi segmentado em quatro etapas, desenvolvidas ao longo de um ano (entre agosto e 2011 e julho de 2012). Na primeira etapa foi feita uma revisão bibliográfica, relembrando e aprimorando conceitos que seriam utilizados durante as etapas seguintes. A segunda fase destinou-se a criação de ideias para a concepção da maquina em si. A terceira etapa foi destinada para dimensionar e selecionar os materiais de diferentes pecas que constituem o motor. Na ultima fase foram desenvolvidos artigos para eventos de iniciação cientifica e congressos. Ao final do trabalho dispõe-se do projeto de um motor a vapor simples de bancada, de dois cilindros, cuja distribuição do vapor e realizada por esferas no cabeçote e pinos no topo pistão. Estima-se que o motor concebido possua um rendimento térmico de aproximadamente 19%, e pode alcançar um torque máximo de 68,7Nm, utilizando uma caldeira de pressão máxima igual a 15 bar.

Research paper thumbnail of Explosion Effects of LPG-Air Mixture in Congested Areas

In this work we used the Multi-Energy method to estimate the overpressure and the positive phase ... more In this work we used the Multi-Energy method to estimate the overpressure and the positive phase duration as a function of the distance from the explosion center, resulting from Vapour Cloud Explosions of LPG-air mixtures in highly congested areas near the LPG storage area. Simulations were made for square shaped zones planted with 10 m high trees and areas ranging from 50,000 m 2 to 250,000 m 2 . The criterion used to evaluate the risk to a LPG storage sphere, was a maximum stretching of 0.2% of the diagonal arm braces. The explosion effects were studied for a 14.5 m of diameter LPG storage sphere, located at distances ranging from 10 m to 100 m away from the border of the congested area. The minimum safe distance from the congested area to the nearest structure seams to have a maximum value, but further conclusions would require a different approach as the loading would be Dynamic instead of Impulsive for grove areas bigger than 250,000 m 2 . It is shown that congested areas of at...

Research paper thumbnail of Efeitos de explosão de nuvem de vapor inflamável

Research paper thumbnail of Efeitos de explosão de nuvem de vapor inflamável

Research paper thumbnail of Simulação de escoamentos viscosos utilizando mapeamentos entre equações

... Prof. Dr. Bardo Ernst Josef Bodmann, Denuc - Ufrgs Prof. ... sistemas algébricos produzidos a... more ... Prof. Dr. Bardo Ernst Josef Bodmann, Denuc - Ufrgs Prof. ... sistemas algébricos produzidos através da discretização sejam resolvidos através de esquemas iterativos [Torres, 1980; Ortega e Poole, 1981; Delaney, 1983; Greenspan e Casuli, 1988; Zabadal e Ferreira, 1990]. ...

Research paper thumbnail of Simulação Numérica Do Efeito Da Explosão De Um Gás Inflamável Sobre a Estrutura De Um Vaso De Pressão

Rio Grande do Sul, Av. Sarmento Leite, 425, 90050-170, Porto Alegre -RS -Brasil Resumo. Problema ... more Rio Grande do Sul, Av. Sarmento Leite, 425, 90050-170, Porto Alegre -RS -Brasil Resumo. Problema de explosões em locais onde se armazena GLP sempre são fontes de grandes preocupações. No caso de instalações petroquímicas, como refinarias e centrais de matérias primas, os riscos são ainda maiores, pois existem muitos reservatórios contendo GLP e outros gases inflamáveis em um mesmo local. Por razões de segurança, deve haver um conhecimento das conseqüências sobre uma estrutura quando, por algum motivo qualquer, houver um vazamento de gás e sua posterior ignição, que em condições propícias torna-se uma explosão. Explosões resultantes da queima de GLP em locais altamente congestionados são capazes de gerar riscos às estruturas próximas, devido à formação de uma onda de choque de pressão. Neste trabalho se apresenta a simulação numérica do efeito da suposta explosão sobre um reservatório de gás em determinadas condições. As estimativas de pico de sobre-pressão e duração da fase positiva da explosão são aqui obtidas usando o Método Multienergia. São realizados modelos estruturais de diferentes níveis de complexidade, utilizando na discretização espacial o método dos elementos finitos. Palavras Chave: explosão, recipientes de GLP, Método de elementos finitos, método Multienergia.

Research paper thumbnail of Do tree belts increase risk of explosion for LPG spheres?

Journal of Loss Prevention in the Process Industries, 2004

In this work we used the Multi-Energy method to estimate the overpressure and the positive phase ... more In this work we used the Multi-Energy method to estimate the overpressure and the positive phase duration as a function of the distance from the explosion center, resulting from Vapor Cloud Explosions of LPG-air mixtures in highly congested areas near an LPG storage park. Simulations were made for square shaped zones planted with 10 m high trees and areas ranging from 50,000 m 2 to 250,000 m 2 . The criterion used to evaluate the risk to a LPG storage sphere was the stress failure of the diagonal arm braces supporting it. The explosion effects were studied for a 14.5 m diameter LPG storage sphere, located at distances ranging from 10 m to 100 m away from the border of the congested area. It is shown that congested areas of at least 100,000 m 2 can pose a risk to the LPG spheres with minimal filling. It is possible to conclude that it is better to keep a smaller number of full filled spheres than many spheres with less filling of LPG. We estimated for congested areas with 25 % blockage ratio that the minimum safe distance, measured from the border of the tree grove to the sphere, varies from 10 m, for 100,000 m 2 areas, to 87.6 m, for 250,000 m 2 areas. The tree spacing influence represented by the blockage ratio was also analyzed, showing it affects the sphere minimum safe distance. Finally, recommendations are made regarding the minimum safe distance between the spheres and the congested area, which seems to have a maximum value, as well as other ways to lessen the risk represented by explosions, but further conclusions would require a different approach as the loading would be Dynamic instead of Impulsive for tree belts with areas bigger than 250,000 m 2 .

Research paper thumbnail of Uso De Energia Solar Em Ciclos Termodinâmicos

Anais Do Salao Internacional De Ensino Pesquisa E Extensao, 2010

Research paper thumbnail of Utilização de Softwares para a Análise do Escoamento de Fluidos em Regiões Porosas

Anais Do Salao Internacional De Ensino Pesquisa E Extensao, 2011

Research paper thumbnail of Simulação Virtual de Máquinas (motores)

Anais Do Salao Internacional De Ensino Pesquisa E Extensao, 2010

Research paper thumbnail of Projeto de máquina térmica de bancada para uso didático

Anais Do Salao Internacional De Ensino Pesquisa E Extensao, 2012

Research paper thumbnail of Projeto do controle de um governador de velocidade para motogerador Diesel utilizando sistemas embarcados

Engenharia no Século XXI – Volume 22, 2021

(CIP) E57 Engenharia no Século XXI-Volume 22/ Engenharia no Século XXI-Volume 22 4 SUMÁRIO Capítu... more (CIP) E57 Engenharia no Século XXI-Volume 22/ Engenharia no Século XXI-Volume 22 4 SUMÁRIO Capítulo 1: As dificuldades da implementação e aplicação da alvenaria estrutural ...

Research paper thumbnail of Ceramic Plates Containing Sludge from a Water Treatment Plant and the Rice Husk Ash: Relation Between Physical-Chemistry Properties and Microstructure

Pressed ceramic plates were made from mixtures with different proportions containing kaolinite cl... more Pressed ceramic plates were made from mixtures with different proportions containing kaolinite clay, silica extracted from the rice husk ash after controlled burning at controlled temperature and sludge from a water treatment plant. Physical properties such as density, water absorption and porosity, mechanical properties such as compressive strength, and thermal characteristics such as thermal conductivity of the ceramic plates after burning (DIN EN12667) were evaluated. The silica when inserted in the kaolinite clay can have a gradual increase of its performance, be reduced in the porous phase, with reduction of the thermal conductivity and increase of the mechanical resistance. The use of the sludge from a water treatment plant when incorporated to the ceramic mass is a great number of peaks of charge and of crystallization, expressive increase of porosity and decrease of the thermal and mechanical resistances. As ceramic plates with a trace 72% kaolinite clay, 18% rice husk and 1...

Research paper thumbnail of Placas Cerâmicas Contendo Lodo De Eta e Cinza De Casca De Arroz: Correlação De Suas Propriedades Físico-Químicas Com Sua Microestrutura

Química Nova, 2018

Pressed ceramic plates were made from mixtures with different proportions containing kaolinite cl... more Pressed ceramic plates were made from mixtures with different proportions containing kaolinite clay, silica extracted from the rice husk ash after controlled burning at controlled temperature and sludge from a water treatment plant. Physical properties such as density, water absorption and porosity, mechanical properties such as compressive strength, and thermal characteristics such as thermal conductivity of the ceramic plates after burning (DIN EN12667) were evaluated. The silica when inserted in the kaolinite clay can have a gradual increase of its performance, be reduced in the porous phase, with reduction of the thermal conductivity and increase of the mechanical resistance. The use of the sludge from a water treatment plant when incorporated to the ceramic mass is a great number of peaks of charge and of crystallization, expressive increase of porosity and decrease of the thermal and mechanical resistances. As ceramic plates with a trace 72% kaolinite clay, 18% rice husk and 10% sludge from a water treatment plant show lower thermal conductivity 0.2574 W m-1 K-1 , and a higher compressive strength of 172.12 MPa when compared to the other plates tested where the substitutions for sludge from a water treatment plant occurred.

Research paper thumbnail of Projeto de máquina térmica de bancada para uso didático

Anais Do Salao Internacional De Ensino Pesquisa E Extensao, 2012

Um dos exemplos mais simples de maquinas térmicas e o motor a vapor. O motor a vapor com pistão, ... more Um dos exemplos mais simples de maquinas térmicas e o motor a vapor. O motor a vapor com pistão, como se conhece hoje, foi patenteado por James Watt por volta de 1770. Este foi um dos principais motores usados para a mecanização durante a primeira revolução industrial. Atualmente o motor a vapor mais utilizado e a turbina a vapor, geralmente usado para geração de energia elétrica. Dentro desse contexto, o trabalho aqui proposto, com bolsa financiada pela Fapergs, tem por objetivo principal projetar uma maquina a vapor de bancada que gere potencia e que possa ser utilizada para atividades de ensino e pesquisa. Na concepção e dimensionamento da maquina foram considerados sistemas de controle de partida, de ajuste e controle de pressão e de parada. Para isto se utilizou conhecimentos em termodinâmica, resistência dos materiais, elementos de maquinas, além da utilização de softwares computacionais tais como o SolidWorks para auxiliar na execução de simulações e desenhos técnicos. O projeto foi segmentado em quatro etapas, desenvolvidas ao longo de um ano (entre agosto e 2011 e julho de 2012). Na primeira etapa foi feita uma revisão bibliográfica, relembrando e aprimorando conceitos que seriam utilizados durante as etapas seguintes. A segunda fase destinou-se a criação de ideias para a concepção da maquina em si. A terceira etapa foi destinada para dimensionar e selecionar os materiais de diferentes pecas que constituem o motor. Na ultima fase foram desenvolvidos artigos para eventos de iniciação cientifica e congressos. Ao final do trabalho dispõe-se do projeto de um motor a vapor simples de bancada, de dois cilindros, cuja distribuição do vapor e realizada por esferas no cabeçote e pinos no topo pistão. Estima-se que o motor concebido possua um rendimento térmico de aproximadamente 19%, e pode alcançar um torque máximo de 68,7Nm, utilizando uma caldeira de pressão máxima igual a 15 bar.

Research paper thumbnail of Explosion Effects of LPG-Air Mixture in Congested Areas

In this work we used the Multi-Energy method to estimate the overpressure and the positive phase ... more In this work we used the Multi-Energy method to estimate the overpressure and the positive phase duration as a function of the distance from the explosion center, resulting from Vapour Cloud Explosions of LPG-air mixtures in highly congested areas near the LPG storage area. Simulations were made for square shaped zones planted with 10 m high trees and areas ranging from 50,000 m 2 to 250,000 m 2 . The criterion used to evaluate the risk to a LPG storage sphere, was a maximum stretching of 0.2% of the diagonal arm braces. The explosion effects were studied for a 14.5 m of diameter LPG storage sphere, located at distances ranging from 10 m to 100 m away from the border of the congested area. The minimum safe distance from the congested area to the nearest structure seams to have a maximum value, but further conclusions would require a different approach as the loading would be Dynamic instead of Impulsive for grove areas bigger than 250,000 m 2 . It is shown that congested areas of at...

Research paper thumbnail of Efeitos de explosão de nuvem de vapor inflamável

Research paper thumbnail of Efeitos de explosão de nuvem de vapor inflamável

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... Prof. Dr. Bardo Ernst Josef Bodmann, Denuc - Ufrgs Prof. ... sistemas algébricos produzidos a... more ... Prof. Dr. Bardo Ernst Josef Bodmann, Denuc - Ufrgs Prof. ... sistemas algébricos produzidos através da discretização sejam resolvidos através de esquemas iterativos [Torres, 1980; Ortega e Poole, 1981; Delaney, 1983; Greenspan e Casuli, 1988; Zabadal e Ferreira, 1990]. ...

Research paper thumbnail of Simulação Numérica Do Efeito Da Explosão De Um Gás Inflamável Sobre a Estrutura De Um Vaso De Pressão

Rio Grande do Sul, Av. Sarmento Leite, 425, 90050-170, Porto Alegre -RS -Brasil Resumo. Problema ... more Rio Grande do Sul, Av. Sarmento Leite, 425, 90050-170, Porto Alegre -RS -Brasil Resumo. Problema de explosões em locais onde se armazena GLP sempre são fontes de grandes preocupações. No caso de instalações petroquímicas, como refinarias e centrais de matérias primas, os riscos são ainda maiores, pois existem muitos reservatórios contendo GLP e outros gases inflamáveis em um mesmo local. Por razões de segurança, deve haver um conhecimento das conseqüências sobre uma estrutura quando, por algum motivo qualquer, houver um vazamento de gás e sua posterior ignição, que em condições propícias torna-se uma explosão. Explosões resultantes da queima de GLP em locais altamente congestionados são capazes de gerar riscos às estruturas próximas, devido à formação de uma onda de choque de pressão. Neste trabalho se apresenta a simulação numérica do efeito da suposta explosão sobre um reservatório de gás em determinadas condições. As estimativas de pico de sobre-pressão e duração da fase positiva da explosão são aqui obtidas usando o Método Multienergia. São realizados modelos estruturais de diferentes níveis de complexidade, utilizando na discretização espacial o método dos elementos finitos. Palavras Chave: explosão, recipientes de GLP, Método de elementos finitos, método Multienergia.

Research paper thumbnail of Do tree belts increase risk of explosion for LPG spheres?

Journal of Loss Prevention in the Process Industries, 2004

In this work we used the Multi-Energy method to estimate the overpressure and the positive phase ... more In this work we used the Multi-Energy method to estimate the overpressure and the positive phase duration as a function of the distance from the explosion center, resulting from Vapor Cloud Explosions of LPG-air mixtures in highly congested areas near an LPG storage park. Simulations were made for square shaped zones planted with 10 m high trees and areas ranging from 50,000 m 2 to 250,000 m 2 . The criterion used to evaluate the risk to a LPG storage sphere was the stress failure of the diagonal arm braces supporting it. The explosion effects were studied for a 14.5 m diameter LPG storage sphere, located at distances ranging from 10 m to 100 m away from the border of the congested area. It is shown that congested areas of at least 100,000 m 2 can pose a risk to the LPG spheres with minimal filling. It is possible to conclude that it is better to keep a smaller number of full filled spheres than many spheres with less filling of LPG. We estimated for congested areas with 25 % blockage ratio that the minimum safe distance, measured from the border of the tree grove to the sphere, varies from 10 m, for 100,000 m 2 areas, to 87.6 m, for 250,000 m 2 areas. The tree spacing influence represented by the blockage ratio was also analyzed, showing it affects the sphere minimum safe distance. Finally, recommendations are made regarding the minimum safe distance between the spheres and the congested area, which seems to have a maximum value, as well as other ways to lessen the risk represented by explosions, but further conclusions would require a different approach as the loading would be Dynamic instead of Impulsive for tree belts with areas bigger than 250,000 m 2 .

Research paper thumbnail of Uso De Energia Solar Em Ciclos Termodinâmicos

Anais Do Salao Internacional De Ensino Pesquisa E Extensao, 2010

Research paper thumbnail of Utilização de Softwares para a Análise do Escoamento de Fluidos em Regiões Porosas

Anais Do Salao Internacional De Ensino Pesquisa E Extensao, 2011

Research paper thumbnail of Simulação Virtual de Máquinas (motores)

Anais Do Salao Internacional De Ensino Pesquisa E Extensao, 2010

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Anais Do Salao Internacional De Ensino Pesquisa E Extensao, 2012