Flávia Schwarz Franceschini Zinani

Pós-doutorado

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Produções bibliográficas

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• RODRIGUES, PRISCILA MARTTA ; DE ESCOBAR, CÍCERO COELHO ; ZINANI, FLÁVIA SCHWARZ FRANCESCHINI ; DOS SANTOS, ELIZALDO DOMINGUES ; ISOLDI, LIÉRCIO ANDRÉ ; ROCHA, LUIZ ALBERTO OLIVEIRA . Constructal design of three fins inside a lid-driven cavity. Journal of the Brazilian Society of Mechanical Sciences and Engineering , v. 46, p. 385, 2024.

• Cunegatto, Eduardo Henrique Taube ; GOTARDO, MARCELO ; ZINANI, FLÁVIA SCHWARZ FRANCESCHINI . Numerical analysis of tube arrangements with one, two, and four degrees of freedom for heat transfer with pseudoplastic fluids. INTERNATIONAL JOURNAL OF HEAT AND MASS TRANSFER , v. 208, p. 124080, 2023.

• VALENTIM, MOISÉS XAVIER GUIMARÃES ; ZINANI, FLÁVIA SCHWARZ FRANCESCHINI ; DA FONSECA, CLEITON ELSNER ; WERMUTH, DIEGO PACHECO . Systematic review on the application of computational fluid dynamics as a tool for the design of coronary artery stents. Beni-Suef University Journal Of Basic And Applied Sciences , v. 12, p. 49, 2023.

• Cunegatto, Eduardo Henrique Taube ; ZINANI, FLÁVIA SCHWARZ FRANCESCHINI ; BISERNI, CESARE ; ROCHA, LUIZ ALBERTO OLIVEIRA . Constructal design of passive micromixers with multiple obstacles via computational fluid dynamics. INTERNATIONAL JOURNAL OF HEAT AND MASS TRANSFER , v. 215, p. 124519, 2023.

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• IMPIOMBATO, ANDREA NATALE ; ORLANDI, FRANCESCO ; LA CIVITA, GIORGIO ; ZINANI, FLAVIA SCHWARZ FRANCESCHINI ; ROCHA, LUIZ ALBERTO OLIVEIRA ; BISERNI, CESARE ; DI SCHIO, EUGENIA ROSSI . Pulsatile Bypass Flow by Means of Power Law and Newtonian Model: A Comparison Guided by Numerical Investigation. DEFECT AND DIFFUSION FORUM , v. 420, p. 215-228, 2022.

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• OCANHA, ENZO SCHLOTTFELDT ; ZINANI, FLÁVIA SCHWARZ FRANCESCHINI ; MODOLO, REGINA CELIA ESPINOSA ; SANTOS, FERNANDO ALMEIDA . Assesment of the effects of chemical and physical parameters in the fluidization of biomass and sand binary mixtures through statistical analysis. ENERGY , v. 190, p. 116401, 2020.

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• RAZERA, ANDRE LUIS ; FRAGA, GUILHERME ; HORN, HENRIQUE HONÓRIO ; HIRT, TIAGO ARMANDO ; ZINANI, FLÁVIA SCHWARZ FRANCESCHINI ; ISOLDI, LIÉRCIO ANDRÉ ; DOS SANTOS, ELIZALDO DOMINGUES ; ROCHA, LUIZ ALBERTO OLIVEIRA . Design construtal de uma cavidade aletada em forma de -E? para refrigeração de um corpo gerador de calor. SCIENTIA PLENA , v. 15, p. 049909? 1, 2019.

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Projetos de pesquisa

• 2024 - Atual

  Modelagem fluidodinâmica e otimização de conversores de energia das ondas do mar, Descrição: energia disponível nas ondas do mar tem potencial de suprir uma fração importante da demanda energética mundial. Porém, os dispositivos de conversão de energia das ondas em energia elétrica ainda estão em baixos níveis de maturidade tecnológica. As baixas eficiências de conversão fazem com que estes dispositivos não sejam competitivos. Este projeto visa construir modelos de fluidodinâmica computacional (CFD) robustos, com capacidade de simular dispositivos de conversão de energia das ondas do mar em estados de mar realistas, e empregar o método Design Construtal para obter recomendações quanto ao design destes dispositivos em diferentes condições de operação. Os resultados contribuirão para o entendimento dos fenômenos envolvidos, para o estabelecimento de melhores práticas de simulação, e para o design de dispositivos otimizados em escalas reduzida e real. A modelagem poderá ser estendida a aplicações semelhantes em energia das ondas. O projeto envolve a formação de alunos em níveis de graduação e pós-graduação e a criação de linhas colaboração científica. O projeto tem potencial de captação de recursos nas áreas de energias renováveis e transição energética. Espera-se contribuir para que, em breve, a conversão da energia das ondas do mar possa ser empregada em escala comercial.. , Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. , Integrantes: Flávia Schwarz Franceschini Zinani - Coordenador / DOS SANTOS, ELIZALDO DOMINGUES - Integrante / LUIZ ALBERTO OLIVEIRA ROCHA - Integrante / Eduardo Puhl - Integrante / Eduardo Henrique Taube Cunegatto - Integrante / sandro josé rigo - Integrante / Daniela Guzzon Sanagiotto - Integrante / Thayssa dos Santos Carbonera - Integrante / Bruna Biancini Gerson - Integrante / Felipe Linck Silva Rocha - Integrante.

• 2023 - Atual

  Projeto de integração de grupos de pesquisa e inovação para desenvolvimento de diferentes fontes renováveis de energia: ondas, eólica e solar térmica, Projeto certificado pelo(a) coordenador(a) Elizaldo Domingues dos Santos em 11/03/2024., Descrição: A presente proposta está alinhada com os Objetivos de Desenvolvimento Sustentável (ODS) 7 (energia limpa e acessível) e 11 (Cidades e Comunidades Sustentáveis) da Organização das Nações Unidas (ONU). A mesma visa integrar pesquisadores, laboratórios e grupos de pesquisa de diferentes universidades e empresas com o objetivo de fortalecer e ampliar a capacidade para avançar na formação de recursos humanos e na fronteira do conhecimento científico e tecnológico de sistemas eólicos, sistemas de conversão de energia das ondas do mar em energia elétrica, e sistemas para uso de energia solar térmica aplicados em edificações, a partir da formação de uma rede interdisciplinar de pesquisadores e estruturas de pesquisa complementares. A presente proposta é subdividida em três principais linhas de pesquisa, que consistem em: 1) modelagem e avaliação de dispositivos de conversão de energia das ondas do mar em energia elétrica (coluna de água oscilante e galgamento), 2) avaliação do comportamento do vento na região da costa do estado do Rio Grande do Sul, análise da interação da Camada Limite Atmosférica com turbinas eólicas e investigação geométrica de arranjos de turbinas, e 3) desenvolvimento de modelos computacionais e investigação geométrica de trocadores de calor solo-ar e chaminés solares. Pretende-se desenvolver modelos computacionais que representam condições realísticas de operação dos dispositivos e obter recomendações sobre o design que conduzam aos melhores desempenhos. Para a avaliação geométrica dos dispositivos será empregado o método Design Construtal, que é baseado em um princípio físico de maximização do acesso às correntes em qualquer sistema de fluxo/escoamento amplamente empregado pelo grupo proponente. A presente proposta busca estimar o potencial energético dos dispositivos estudados, obter estratégias para uso contínuo da energia, avaliar a possibilidade de desenvolvimento de plantas híbridas, estudar a possibilidade de acoplar fenômenos de diferentes escalas (geofísica e operacional dos dispositivos) com os recursos computacionais atuais e compreender a influência da instalação em diferentes sítios (locais) sobre o design e performance dos dispositivos. A proposta assume que a modelagem computacional reproduz adequadamente os princípios de funcionamento dos dispositivos e que a configuração geométrica é importante para melhorar o desempenho dos sistemas estudados. Os resultados numéricos obtidos pelo grupo de pesquisa até o presente momento indicam que a configuração geométrica possui grande importância para a racionalização da energia disponível. Apesar disso, novos estudos precisam ser realizados para o desenvolvimento de modelos computacionais mais realísticos, que conduzam a recomendações para o projeto dos dispositivos e sítios de dispositivos com o menor recurso possível. A proposta é elaborada a partir da identificação de temas de pesquisa pautados pelos desafios nacionais e globais no tema.. , Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. , Integrantes: Flávia Schwarz Franceschini Zinani - Integrante / Adriane Prisco Petry - Integrante / Jeferson Avila de Souza - Integrante / Elizaldo Domingues dos Santos - Coordenador / LUIZ ALBERTO OLIVEIRA ROCHA - Integrante / Andre Luis Razera - Integrante / Liércio André Isoldi - Integrante / Mateus das Neves Gomes - Integrante / Marcelo Moraes Goulart - Integrante / bianca neves machado - Integrante / Cristofer Hood Marques - Integrante / ruth da silva brum - Integrante / jaifer corrêa martins - Integrante / Rodrigo Spotorno Vieira - Integrante / Jussara Maria Leite Mattuella - Integrante / Filipe Branco Teixeira - Integrante / Jairo Valões de Alencar Ramalho - Integrante / Paulo Roberto de Freitas Teixeira - Integrante / Eduardo De Paula Kirinus - Integrante / Gustavo da Cunha Dias - Integrante / Honório Joaquim Fernando - Integrante / Cristiana Brasil Maia - Integrante / Giovani Dambros Telli - Integrante., Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Auxílio financeiro.

• 2022 - Atual

  Análise de stents arteriais por fluidodinâmica computacional e design construtal, Descrição: O presente projeto tem por objetivo propor melhorias no design de stents arteriais com o uso do método Design Construtal e da Fluidodinâmica Computacional (CFD Computational Fluid Dynamics), incluindo os efeitos da interação fluido-estrutura (FSI Fluid Structure Interaction) e geometrias construídas a partir de imagens médicas (patient-specific). Stents são estruturas utilizadas como implantes em artérias parcialmente obstruídas por estenoses, a fim de restaurar o escoamento sanguíneo. A literatura aponta que a fluidodinâmica está diretamente relacionada ao desempenho pós-operatório de stents arteriais. A configuração geométrica do stent causa a distribuição de taxas de cisalhamento nas paredes arteriais, que pode desencadear ou não a reestenose. O método Design Construtal, baseado na Lei Construtal, tem por premissa investigar as formas que facilitam os escoamentos em um sistema, de acordo com seu propósito. Neste método, o indicador de desempenho do sistema é minimizado/maximizado para os graus de liberdade definidos pelo método, enquanto são mantidas restrições e constantes globais. Neste trabalho pretende-se aplicar o Design Construtal para a obtenção de geometrias de stents que promovam a melhor distribuição de tensões de cisalhamento do ponto de vista de diminuir a probabilidade da reestenose. Utilizando ferramentas de planejamento de experimentos (DOE Design of Experiments) e algoritmos de otimização, serão realizadas análises por CFD e projetos de geometrias otimizadas. As simulações serão realizadas em geometrias arteriais idealizadas e patient-specific, quantificando os efeitos da FSI entre o escoamento do sangue e a estrutura dos vasos e dos stents, propondo um método de obter configurações ótimas para o stent considerando a anatomia específica de um paciente. O projeto pretende trazer contribuições para a medicina e para a indústria, gerando resultados com importância científica e de inovação tecnológica.. , Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. , Integrantes: Flávia Schwarz Franceschini Zinani - Coordenador / Cleiton Fonseca - Integrante / BISERNI, CESARE - Integrante / Endel Ferraz da Rocha - Integrante / kristian nascimento teloken - Integrante / Isadora Damasceno Ghisleni - Integrante., Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio Grande do Sul - Auxílio financeiro.

• 2022 - Atual

  PLANO DE TRABALHO 2022 2024 - Simulação computacional e análise do design em problemas térmicos e de escoamentos, Descrição: O presente projeto tem por objetivo a pesquisa dos fenômenos físicos e a análise do design de sistemas térmicos com base no método Design Construtal, empregando ferramentas de fluidodinâmica computacional (CFD Computational Fluid Dynamics). O método Design Construtal, baseado na Lei Construtal, tem por premissa investigar as formas que facilitam os escoamentos em um sistema, de acordo com seu propósito. Neste método, o indicador de desempenho do sistema é minimizado/maximizado para os graus de liberdade definidos pelo método, enquanto são mantidas constantes globais, como por exemplo, volumes ou áreas. Utilizando ferramentas de planejamento de experimentos (DOE Design of Experiments) e algoritmos de otimização, serão realizadas análises por CFD e projetos de geometrias otimizadas em sistemas térmicos e de escoamento. As aplicações compreendem trocadores de calor para fluidos não newtonianos e escoamento de sangue (hemodinâmica). Para trocadores de calor, serão consideradas geometrias tubulares e fluidos não newtonianos. As aplicações em hemodinâmica compreendem a construção de geometrias patient-specific, análise dos efeitos das geometrias de stents e enxertos arteriais, e análise das configurações de ramificações. Este projeto dá seguimento às pesquisas desenvolvidas nos últimos três anos, nas quais foram desenvolvidos métodos para análise e otimização de sistemas térmicos com fluidos não newtonianos puramente viscosos, utilizando a dinâmica dos fluidos não newtonianos computacional e o método Design Construtal. Nesta etapa, serão abordadas diferentes aplicações com foco na contribuição para a medicina e para a indústria, através do entendimento de fenômenos físicos e melhoria de projetos. Assim, pretende-se gerar resultados dos pontos de vista científico e de inovação tecnológica.. , Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. , Integrantes: Flávia Schwarz Franceschini Zinani - Coordenador / Elizaldo Domingues dos Santos - Integrante / Cesare Biserni - Integrante / LUIZ ALBERTO OLIVEIRA ROCHA - Integrante / Eduardo Henrique Taube Cunegatto - Integrante / Marcelo Gotardo - Integrante / rafael da silveira borahel - Integrante / Priscila Martta Rodrigues - Integrante / kristian nascimento teloken - Integrante / sandro josé rigo - Integrante / Lenon Audibert Cisco - Integrante., Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa.

• 2020 - 2024

  Aplicações de Fenômenos de Transporte ao Design de Sistemas através do Método Construtal, Descrição: O presente trabalho visa o estudo numérico de problemas onde ocorre Fenômenos de Transporte utilizando o Método Design Construtal. Os problemas a serem estudados pelo presente projeto são os seguintes: estudo geométrico e desempenho de corpos geradores de calor com a forma circular resfriados por aletas com a forma de um ?T? ou ?Y?, escoamento em regime turbulento, incompressível, onde há transferência de calor através de convecção mista sobre corpos rombudos e de conversores da energia das ondas do mar em energia elétrica tipo Coluna d?Água Oscilante com duas câmaras acopladas. Os sistemas serão modelados e simulados numericamente utilizando-se pacotes CFD. O método empregado para descobrir as formas que facilitem os escoamentos de fluido e/ou calor, baseado na Lei Construtal, é denominado Design Construtal: o indicador de desempenho do sistema é minimizado/maximizado para os graus de liberdade do sistema, enquanto são mantidas constantes globais, como por exemplo, volumes ou áreas. Palavras chaves: design construtal, aletas, materiais de alta condutividade, condução de calor, convecção de calor, coluna d?água oscilante..Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa.. , Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. , Integrantes: Flávia Schwarz Franceschini Zinani - Integrante / Elizaldo Domingues dos Santos - Integrante / LUIZ ALBERTO OLIVEIRA ROCHA - Coordenador / Liércio André Isoldi - Integrante / Mateus das Neves Gomes - Integrante.

• 2020 - 2023

  Estimação de Estados Embarcada e Avaliação de Perdas Técnicas em Tempo Real em Blocos de Cargas Supridos Por Equipamentos Especiais Telecomandados, Descrição: Desenvolvimento de dispositivo destinado à estimação de estados e perdas técnicas por bloco de carga, conectado aos equipamentos especiais telecomandados (Reguladores de Tensão, Religadores, Bancos de Capacitores e/ou Chaves com Abertura Sob Carga) e integrado ao sistema SCADA com foco no controle preditivo de tensão.. , Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. , Alunos envolvidos: / Mestrado profissional: (4) / Doutorado: (1) . , Integrantes: Flávia Schwarz Franceschini Zinani - Integrante / Paulo Ricardo da Silva Pereira - Coordenador / José Vicente Canto dos Santos - Integrante / Lucio Rene Prade - Integrante / Jorge Luis Victória Barbosa - Integrante / Marcelo Pinto Vianna - Integrante / Márcio de Abreu Antunes - Integrante / Ederson Soares Lopes - Integrante / Ricardo dos Santos Costa - Integrante / Sibele Borges Tolentino - Integrante / Jorge Arthur Schneider Aranda - Integrante / Gustavo Webster Bazzano - Integrante / Fábio Duque Estrada - Integrante / Victor dos Reis Wolffenbuttel - Integrante.

• 2019 - 2022

  PLANO DE TRABALHO 2019 ? 2021: Simulação numérica de escoamentos não newtonianos em projetos de otimização, Descrição: O presente projeto tem por objetivo a pesquisa de projetos construtais para fluidos não newtonianos. Utilizando o método Design Construtal, ferramentas de planejamento de experimentos, algoritmos de otimização e dinâmica dos fluidos computacional (CFD ? Computational Fluid Dynamics), serão realizados projetos de geometrias otimizadas para o escoamento e a transferência de calor em fluidos não newtonianos. As aplicações destes estudos compreendem projetos de trocadores de calor para fluidos não newtonianos e projetos relacionados à hemodinâmica (estudo do escoamento de sangue). Neste último, pretende-se investigar como o escoamento do sangue é afetado pela geometria de veias, artérias e dispositivos como próteses e enxertos artificiais, bem como o efeito da reologia do sangue nas geometrias ótimas. Serão utilizados modelos reológicos puramente viscosos e também modelos viscoelásticos, estes últimos nunca tendo sido aplicados em projetos construtais. Este projeto dá seguimento às pesquisas desenvolvidas nos últimos quatro anos, nas quais foram desenvolvidos métodos para análise e otimização de sistemas térmicos com fluidos não newtonianos puramente viscosos, utilizando a dinâmica dos fluidos não newtonianos computacional e ferramentas de planejamento de experimentos. Nesta nova etapa, serão abordadas aplicações mais específicas, modelos reológicos mais complexos e metodologias mais avançadas. Assim, pretende-se gerar resultados e contribuições dos pontos de vista científico e de inovação tecnológica.. , Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. , Alunos envolvidos: Graduação: (2) / Mestrado acadêmico: (5) . , Integrantes: Flávia Schwarz Franceschini Zinani - Coordenador / Daniel Dall'Onder dos Santos - Integrante / Cesare Biserni - Integrante / ROCHA, L.A.O. - Integrante / Tiago Armando Saraiva Hirt - Integrante / Alisson Renan Stochero da SIlva - Integrante / Rafael Fernando Dutra - Integrante / annelise pietro heidrich - Integrante / lucas farias severo - Integrante / vinicius bloss - Integrante / David Christoph Pellejero - Integrante., Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa.

• 2018 - 2024

  Modelagem e simulação de processos de fluidização e Projetos Construtais para fluidos não newtonianos, Descrição: O presente projeto tem por objetivo o desenvolvimento de pesquisas em dois temas: modelagem e simulação de processos de fluidização e projetos Construtais para fluidos não newtonianos. No primeiro, serão desenvolvidos modelos numéricos para escoamentos multifásicos gás-sólido. Será enfatizado o acoplamento entre os modelos euleriano para o escoamento do gás e lagrangeano para o escoamento das partículas (modelo CFD-DEM), e o desenvolvimento de modelos de arrasto gás-sólido baseados em resultados experimentais, levando em conta geometrias de partículas não esféricas. Este estudo visa aplicações em simulações da fluidização de partículas de biomassas em processos de conversão térmica. No segundo tema, utilizando o método Design Construtal, ferramentas de projetos de experimentos, algoritmos de otimização e dinâmica dos fluidos computacional (CFD Computational Fluid Dynamics), serão realizados projetos de geometrias otimizadas para o escoamento e a transferência de calor em fluidos não newtonianos. As aplicações destes estudos compreendem projetos de trocadores de calor para fluidos não newtonianos e projetos relacionados à hemodinâmica (estudo do escoamento de sangue). Neste último, pretende-se investigar como o escoamento do sangue é afetado pela configuração geométrica de veias, artérias e de eventuais intervenções cirúrgicas. Ambos os temas dão seguimento às pesquisas desenvolvidas no último triênio buscando aplicações específicas e metodologias mais avançadas. Assim, pretende-se gerar resultados e contribuições dos pontos de vista científico e de inovação tecnológica.. , Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. , Alunos envolvidos: Graduação: (4) / Mestrado acadêmico: (6) . , Integrantes: Flávia Schwarz Franceschini Zinani - Coordenador / ENZO S. OCANHA - Integrante / PETERSON MACHADO DE OLIVEIRA - Integrante / LUIZ ALBERTO OLIVEIRA ROCHA - Integrante / Débora Godois - Integrante / Tiago Armando Saraiva Hirt - Integrante / Jocemar Felicio Bueno - Integrante / Erick Maciel de Oliveira - Integrante / Alisson Renan Stochero da SIlva - Integrante / Leonardo Turmina - Integrante / Gabriel Felipe Bogo - Integrante / Rafael Fernando Dutra - Integrante., Financiador(es): Universidade do Vale do Rio dos Sinos - Remuneração., Número de produções C, T & A: 23

• 2017 - 2020

  Estudo numérico e experimental de conversores de energia das ondas do tipo coluna dágua oscilante, Projeto certificado pelo(a) coordenador(a) Luiz Alberto Oliveira Rocha em 06/09/2020., Descrição: Este projeto propõe o estudo numérico e experimental de um dispositivo conversor de energia das ondas do mar em energia elétrica tipo Coluna dágua oscilante. Este dispositivo já vem sendo estudado numericamente visando a otimização de sua geometria utilizando o Método Constructal design. O método numérico desenvolvido será utilizado para calcular a vazão mássica e a potência disponível que serão comparadas com aquelas obtidas experimentalmente por três protótipos construídos na UNISINOS, UFRGS e FURG em escala de laboratório. Os dispositivos construídos serão testados no canal de ondas do IPH da UFRGS. Os resultados serão utilizados para validar o método numérico, assim como o procedimento de otimização. Os resultados também serão muito importantes para a formação de recursos humanos na área de energia das ondas do mar, assim como para permitir a obtenção de informações para a construção de futuros protótipos em escala pré-industrial.. , Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. , Integrantes: Flávia Schwarz Franceschini Zinani - Integrante / Elizaldo Domingues dos Santos - Integrante / LUIZ ALBERTO OLIVEIRA ROCHA - Coordenador / Liércio André Isoldi - Integrante / Luiz Augusto Magalhães Endres - Integrante / Marcelo Moraes Goulart - Integrante / Yuri Theodoro Barbosa de Lima - Integrante / Eduardo Puhl - Integrante.

• 2015 - 2018

  Plano de Trabalho 2015-2017 Escoamentos Multifásicos e Fluidos Complexos, Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. , Alunos envolvidos: Graduação: (11) / Mestrado acadêmico: (7) / Doutorado: (1) . , Integrantes: Flávia Schwarz Franceschini Zinani - Coordenador / Cleiton Fonseca - Integrante / Daniel Augusto Kestering - Integrante / Marcio Lembi Teles - Integrante / Fernando Zigunov - Integrante / Guilherme Genehr - Integrante / Helmuth Reguly Junior - Integrante / Tulio Charão de Oliveira - Integrante / Rafael José Klein - Integrante / Jonatan Vuelma - Integrante / Enzo Schlottfeldt Ocanha - Integrante / Jean Madeira - Integrante., Número de produções C, T & A: 26

• 2014 - 2017

  Avaliação de sistemas de potência operando em coqueima (cofiring) ou queima combinada de carvão com resíduos, Descrição: A combustão de resíduos se aproxima daquela do carvão mineral por serem combustíveis que enfrentam dificuldades e restrições ambientais semelhantes. A oportunidade de combinar a combustão de carvão mineral com resíduos vem do compartilhamento do complexo conjunto de tratamentos destinados aos seus efluentes gasosos e sólidos. A viabilidade de sistemas e estratégias em uma usina de calor e potência que queime carvão e resíduos pode ser alcançada de diferentes maneiras, e o presente projeto de pesquisa tem como objetivo trabalhar na concepção desses arranjos. Como resultado espera-se identificar, classificar e otimizar diferentes arranjos de sistemas usando os dois combustíveis, após levantar as rotas tecnológicas envolvidas. A atenuação dos impactos ambientais decorrentes dos diferentes arranjos que associem os dois combustíveis serão quantificados por meio de métricas e critérios de avaliação, com base em critérios técnicos, econômicos e ambientais. Finalmente, é objetivo da presente proposta a consolidação de uma rede de pesquisa no tema e divulgar o andamento dos trabalhos por meio de workshops, programados no projeto.. , Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. , Alunos envolvidos: Graduação: (9) / Mestrado acadêmico: (8) / Doutorado: (3) . , Integrantes: Flávia Schwarz Franceschini Zinani - Integrante / Paulo Wander - Integrante / Cleiton Fonseca - Integrante / Centeno, Felipe - Integrante / maria luiza sperb indrusiak - Integrante / Cristiano Vitorino da Silva - Integrante / Flavio Michels Bianchi - Integrante / Daniel Augusto Kestering - Integrante / Paulo Schmit Schneider - Coordenador / Arthur Bortolin Beskow - Integrante / Thamy Cristina Hayashi - Integrante / Fernando Marcelo Pereira - Integrante / Eduardo Manfredini Ferreira - Integrante / Robson Leal da Silva - Integrante / Omar Seye - Integrante / Jean Carlos Butke - Integrante.

• 2014 - 2017

  Parceria Universitária para a Formação Avançada em Engenharia de Energia, Descrição: Cooperação internacional bilateral Brasil (CAPES) e França (CDEFI) para intercâmbio de alunos de graduação em Engenharia de Energia.. , Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. , Alunos envolvidos: Graduação: (18) . , Integrantes: Flávia Schwarz Franceschini Zinani - Integrante / Paulo Smith Schneider - Coordenador / Paulo Wander - Integrante / Adriane Prisco Petry - Integrante / maria luiza sperb indrusiak - Integrante / Thamy Cristina Hayashi - Integrante / Fernando Marcelo Pereira - Integrante / Eduardo Manfredini Ferreira - Integrante / Robson Leal da Silva - Integrante / Omar Seye - Integrante / Felipe Centeno - Integrante / Sérgio Luís Haffner - Integrante / Flavio Antonio Becon Lemos - Integrante.

• 2014 - 2017

  Estudo de combustão de carvão e resíduo industrial em leito fluidizado borbulhante simulação numérica e modelo experimental, Projeto certificado pelo(a) coordenador(a) Maria Luiza Sperb Indrusiak em 05/01/2015., Descrição: Estudo sobre o processo de combustão em leito fluidizado de misturas de resíduos industriais com carvão mineral brasileiro, a fim de entender melhor os fenômenos presentes neste processo e também obter dados para validação dos modelos numéricos, buscando melhorar o rendimento da queima, fomentando informações para a implementação de novas técnicas de utilização de resíduos e de carvão. Na busca por inovação tecnológica, pretende-se desenvolver um processo de combustão de carvão com resíduos industriais, tendo como principal finalidade a obtenção de dados para a implementação de processos mais eficientes, emitindo menores quantidades de poluentes na atmosfera, atenuando o processo de aquecimento global, bem como a capacitação de pesquisadores neste tema. Com isso, pretende-se também obter indicativos para se melhorar o aproveitamento das reservas de disponibilidade, motivando a ampliação do uso de carvão mineral na matriz energética nacional.. , Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. , Alunos envolvidos: Graduação: (4) / Mestrado acadêmico: (2) . , Integrantes: Flávia Schwarz Franceschini Zinani - Integrante / Paulo Smith Schneider - Integrante / Paulo Wander - Integrante / maria luiza sperb indrusiak - Coordenador / Cristiano Vitorino da Silva - Integrante / Flavio Michels Bianchi - Integrante / Giovana DalPont - Integrante / Fabiano Anderson Pedroso - Integrante / Arthur Bortolin Beskow - Integrante / Thamy Cristina Hayashi - Integrante / Fernando Marcelo Pereira - Integrante / Felipe Centeno - Integrante.

• 2014 - 2015

  Três experimentos em ciências térmicas, Descrição: O objetivo principal deste projeto é desenvolver experimentos em Ciências Térmicas, a saber: (a) Efeito Seebeck, (b) Efeito Peltier e (c) Emissividade de superfícies, com a participação de meninas estudantes do ensino médio, o que deve tornar a carreira de Engenheira atrativa para este público.. , Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. , Alunos envolvidos: Graduação: (1) . , Integrantes: Flávia Schwarz Franceschini Zinani - Coordenador., Número de produções C, T & A: 5

• 2013 - 2016

  Transferência de calor em fluidos não-newtonianos: abordagem via métodos estabilizados de elementos finitos, Descrição: O presente projeto de Pesquisa Científica tem por objetivo a modelagem numérica de escoamentos de fluidos não-Newtonianos sujeitos à transferência de calor utilizando Métodos de Elementos Finitos estabilizados, do tipo Galerkin mínimos-quadrados (GLS). Para isso, será desenvolvido um aplicativo computacional em linguagem FORTRAN, a partir de um aplicativo já utilizado pelo grupo de pesquisa. Este aplicativo possui capacidade de modelar diversas classes de fluidos não-Newtonianos, como fluidos dependentes e independentes do tempo, puramente viscosos e viscoelásticos. Pretende-se aumentar a capacidade deste aplicativo através da introdução de uma forma geral da Equação da Energia, que possibilitará o estudo de fenômenos tais como convecção natural, convecção forçada, dissipação viscosa e dependência das propriedades termofísicas com a temperatura, em escoamentos reologicamente complexos.. , Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. , Alunos envolvidos: Graduação: (3) / Mestrado acadêmico: (2) / Doutorado: (1) . , Integrantes: Flávia Schwarz Franceschini Zinani - Coordenador / Sérgio Frey - Integrante / dos Santos, Daniel Dall'Onder - Integrante / Luiz Alberto Oliveira Rocha - Integrante / Cleiton Fonseca - Integrante / Marcio Lembi Teles - Integrante / Lober Hermany - Integrante / Rafael José Klein - Integrante., Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio Grande do Sul - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 19

• 2012 - 2017

  Simulação Numérica de Escoamentos Multifásicos e Fluidos Complexos, Descrição: Projeto institucional Unisinos. , Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. , Integrantes: Flávia Schwarz Franceschini Zinani - Coordenador.

• 2012 - 2014

  Estudos e aplicações de processos multifásicos e aproveitamento de energia solar, Descrição: Casadinho/Procad 552687/2011-1. , Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. , Alunos envolvidos: Graduação: (2) / Mestrado acadêmico: (4) . , Integrantes: Flávia Schwarz Franceschini Zinani - Integrante / Paulo Wander - Integrante / Rejane de Cesaro Oliveski - Integrante / Copetti, Jacqueline B. - Coordenador / Macagnan, Mario H. - Integrante / joao batista dias - Integrante.

• 2011 - 2015

  Plano de Trabalho 2011-2013, Descrição: Este plano de pesquisa elenca as atividades que serão desenvolvidas nos próximos seis anos pela pesquisadora na Unisinos. As atividades de pesquisa estão dentro da linha de dinâmica dos fluidos computacional. Serão desenvolvidos estudos relacionados a fluidos não-Newtonianos, com foco em fluidos viscoplásticos. Os fluidos não-Newtonianos estão presentes na natureza e na indústria. Podemos citar exemplos destes fluidos como sangue, tintas, plásticos, laticíneos, etc. O estudo do seu comportamento visa o entendimento físico e o melhoramento do processos industriais. Pretende-se estudar e gerar correlações para escoamentos de fluidos viscoplásticos com transferência de calor, os quais ainda não foram bem estudados e documentados. Serão utilizados softwares livres e comerciais para os estudos relacionados a este projeto. Em todos os estudos a serem realizados, serão buscados novos resultados no que diz respeito à avaliação de modelos físicos e numéricos e ao desenvolvimento de correlações que irão auxiliar no projeto de equipamentos e processos.. , Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. , Alunos envolvidos: Graduação: (2) / Mestrado acadêmico: (4) . , Integrantes: Flávia Schwarz Franceschini Zinani - Coordenador., Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa., Número de produções C, T & A: 31

• 2011 - 2014

  Simulação numérica de combustão e gaseificação em leito fluidizado utilizando o aplicativo livre MFIX, Descrição: EDITAL MEC/CAPES Nº 001/2010 - MEC/CAPES e MCT/CNPq/FINEP.. , Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. , Alunos envolvidos: Graduação: (1) / Mestrado acadêmico: (2) . , Integrantes: Flávia Schwarz Franceschini Zinani - Integrante / Paulo Wander - Integrante / Rejane de Cesaro Oliveski - Integrante / Mario Henrique Macagnan - Integrante / maria luiza sperb indrusiak - Coordenador / Paulo Nunes Conceição - Integrante / Cristiano Vitorino da Silva - Integrante / João Américo Aguirre de Oliviera Junior - Integrante / Conrad Yuan Yuen Lee - Integrante., Financiador(es): Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - Bolsa.

• 2010 - 2013

  Estudo experimental e numérico da mudança de fase de refrigerantes em mini e micro canais e suas aplicações, Descrição: O presente projeto propõe estudos experimentais e numéricos de mudanças de fase em mini e micro canais a fim de caracterizar o comportamento térmico e hidráulico de diferentes refrigerantes ? enfatizando os hidrocarbonetos ? em diferentes condições de operação. Dada a escassez de dados disponíveis na literatura, os resultados deste estudo serão importantes na área de refrigeração, possibilitando um avanço para o desenvolvimento de tecnologia para a construção de sistemas compactos para uso em sistemas de ar condicionado automotivo, bombas de calor e resfriamento de dispositivos eletrônicos. O problema será tratado em duas abordagens paralelas. A primeira é a análise experimental, a qual havia sido iniciada em projeto anterior e que aqui é ampliada para analisar a ebulição em mini e micro tubos e canais horizontais sob diferentes condições operacionais e novos refrigerantes, caracterizando a transferência de calor e a perda de carga. Além disso, será realizada a identificação dos padrões de escoamento, a fim de associar os mecanismos que explicam o comportamento do coeficiente de transferência de calor no processo. A segunda é a análise numérica, em que se pretende estudar modelos disponíveis na literatura, propor modelos e ajustar parâmetros que possibilitem a simulação de escoamentos com mudança de fase em micro canais. Será utilizado o código de dinâmica dos fluidos computacional Ansys FLUENT (Ansys Inc.), baseado no método de volumes finitos. O desenvolvimento de uma ferramenta de simulação robusta para auxiliar no projeto de trocadores de calor é o principal objetivo desta abordagem. Este é um projeto de caráter aplicado voltado ao estudo, análise, modelagem e simulação de processos e sistemas térmicos, visando à compreensão dos fenômenos envolvidos, ao projeto e dimensionamento de equipamentos, à conversão e ao uso eficiente da energia, e vai ao encontro dos objetivos da linha de pesquisa no programa de pós-graduação ao qual está vinculado.. , Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. , Alunos envolvidos: Graduação: (2) . , Integrantes: Flávia Schwarz Franceschini Zinani - Coordenador / Jacqueline Biancon Copetti - Integrante.

• 2010 - 2012

  Estudo experimental do desempenho de novas geometrias de tubos para serpentinas de túneis de congelamento, Descrição: Projeto FAPERGS em convênio com a empresa CoolingFreezing Ltda.. , Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Flávia Schwarz Franceschini Zinani - Integrante / Paulo Wander - Coordenador / Jacqueline Biancon Copetti - Integrante / Mario Henrique Macagnan - Integrante., Financiador(es): CoolingFreezing Ltda. - Auxílio financeiro / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio Grande do Sul - Auxílio financeiro.

• 2006 - 2008

  Aproximações multi-campos de Galerkin mínimos-quadrados de para escoamentos de fluidos quasi-Newtonianos, Descrição: A fim de consolidar os conhecimentos do grupo na aproximação numérica de escoamentos de fluidos não-Newtonianos, são definidos os seguintes objetivos: · Estudar a modelagem mecânica de escoamentos de fluidos não-Newtonianos. Na linha da Teoria do Contínuo, serão estudados os teoremas e leis físicas, tanto com respeito às equações de balanço pertinentes à modelagem de escoamentos, quanto com respeito à teoria constitutiva para o comportamento dos materiais. Serão estudados critérios para classificação cinemática de escoamentos. Estes critérios serão aplicados na modelagem de fluidos quasi-Newtonianos sensíveis ao tipo de escoamento, que possuem as propriedades de pseudoplasticidade em regimes de escoamento cisalhantes e aumento da viscosidade em regimes de escoamento extensionais. Será dada atenção especial às diferentes metodologias de formulação dos modelos constitutivos quasi-Newtonianos, às características e ao comportamento dos mesmos em diversas situações de escoamento. · Propor, implementar e investigar os resultados de aproximações de elementos finitos, baseadas em métodos do tipo Galerkin mínimos-quadrados (GLS), para modelos mecânicos de escoamentos quasi-Newtonianos. Os métodos GLS são capazes de garantir a estabilidade numérica e a compatibilização dos espaços de funções das variáveis a serem determinadas, bem como eliminar as instabilidades geradas pelos termos advectivos. O grupo já vem trabalhando com formulações GLS na estabilização de modelos de elementos finitos em três campos (t-u-p e D-u-p ) para escoamentos não-Newtonianos puramente viscosos. Estas formulações serão estendidas de modo a comportar os termos de modelos mecânicos com propriedades mais complexas, como a sensibilidade ao tipo de escoamento de fluidos quasi-Newtonianos. A análise da estabilidade e erro das formulações estabilizadas também deve ser abordada. · Desenvolvimento de software de elementos finitos para fluidos quasi-Newtonianos. Formulações mistas em dois e três campos. , Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. , Alunos envolvidos: Graduação: (2) / Especialização: (0) / Mestrado acadêmico: (4) / Mestrado profissional: (0) / Doutorado: (1) . , Integrantes: Flávia Schwarz Franceschini Zinani - Integrante / Sérgio Frey - Coordenador., Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Auxílio financeiro.

• 2005 - 2006

  Simulação numérica de escoamentos de misturas: aplicação de métodos estabilizados no estudo da hidrodinâmica de fluidos não-newtonianos, Descrição: O projeto NNMIX objetiva a simulação computacional de escoamentos multicomponentes monofásicos, em situações tridimensionais, evolutivas e incluindo não-linearidades geométricas e materiais (fluidos não-newtonianos). Seus resultados serão apresentados em revistas e congressos científicos, em particular o COBEM05 e ENCIT06. O projeto será desenvolvido junto ao Laboratório de Mecânica dos Fluidos Aplicada e Computacional (LAMAC), do Departamento de Engenharia Mecânica da Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS). O LAMAC, um laboratório inicialmente dedicado somente à linha experimental em Mecânica de Fluidos, atualmente investe na consolidação da linha de pesquisa em Dinâmica de Fluidos Computacional (CFD). Foi então criado um grupo de Elementos Finitos em Fluidos, dedicado ao desenvolvimento de software, ao estudo e desenvolvimento do método e à simulação computacional.. , Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. , Alunos envolvidos: Graduação: (0) / Especialização: (0) / Mestrado acadêmico: (0) / Mestrado profissional: (0) / Doutorado: (1) . , Integrantes: Flávia Schwarz Franceschini Zinani - Integrante / Sérgio Frey - Coordenador., Número de produções C, T & A: 3

• 2003 - 2005

  Aproximações Estabilizadas de Elementos Finitos: Aplicação para Escoamentos Multicomponentes Tridimensionais, Descrição: FEMMIX - Aproximações Estabilizadas de Elementos Finitos: Aplicação para Escoamentos Multicomponentes Tridimensionais Projeto financiado pelo Edital Universal 01/2002 - CNPq Coodenador: Prof. Sergio Frey O projeto FEMMIX objetiva a simulação computacional de escoamentos multicomponentes monofásicos, em casos tridimensionais, não-lineares, evolutivos e de fluidos não-newtonianos. Este projeto será desenvolvido no Laboratório de Mecânica dos Fluidos Aplicada e Computacional (LAMAC), do Departamento de Engenharia Mecânica da Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS). O LAMAC, inicialmente dedicado à linha experimental em Mecânica de Fluidos, hoje investe no crescimento da linha de pesquisa de Dinâmica de Fluidos Computacional (CFD), na qual trabalha um grupo de Elementos Finitos em Fluidos, dedicado à produção de códigos computacionais, ao estudo e desenvolvimento do método e à simulação computacional.. , Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. , Alunos envolvidos: Graduação: (2) / Especialização: (0) / Mestrado acadêmico: (2) / Mestrado profissional: (0) / Doutorado: (3) . , Integrantes: Flávia Schwarz Franceschini Zinani - Integrante / Sergio Luiz Frey - Coordenador / Dimitrius Caloghero - Integrante., Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 1

Prêmios