BDM :: Navegando por Orientador "FURTADO, Maciel da Costa"

Navegando por Orientador "FURTADO, Maciel da Costa"

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Acesso aberto (Open Access)
Análise CFD de uma bomba centrífuga: obtenção das curvas características de altura manométrica, rendimento e potência
(2024-07-19) ALVES, Marinaldo dos Passos; FONTANA, Arthur dos Reis Lemos; http://lattes.cnpq.br/3870252984773032; https://orcid.org/0000-0002-0316-4620; FURTADO, Maciel da Costa; http://lattes.cnpq.br/4062258417348910
Este trabalho investiga a aplicação da análise computacional fluidodinâmica (CFD) em uma bomba centrífuga radial, com o objetivo de obter as curvas características de altura manométrica, rendimento e potência, visando a compreensão e otimização do desempenho do equipamento. A metodologia envolveu a modelagem computacional da bomba, a realização de simulações CFD detalhadas e a análise dos resultados obtidos. Os objetivos foram alcançados, permitindo a avaliação detalhada dos padrões de escoamento, distribuição de pressão e velocidade no interior da bomba. A hipótese de que a análise CFD seria uma ferramenta eficaz para a avaliação do desempenho da bomba foi confirmada, evidenciando a importância dessa abordagem na otimização de sistemas de bombeamento. Apesar das limitações e desafios, como a necessidade de validação experimental dos resultados e a complexidade na definição dos parâmetros de simulação, recomenda-se a continuidade dos estudos para aprimorar o entendimento e a eficiência das bombas centrífugas radiais, considerando diferentes configurações e condições operacionais. Este trabalho contribui para o avanço da área ao demonstrar a relevância da análise CFD na melhoria do desempenho e na sustentabilidade das operações industriais envolvendo bombas centrífugas.
Acesso aberto (Open Access)
Análise de falha aplicada em um motor de empilhadeira de cargas
(2022-06-23) COELHO, Andressa da Silva; FURTADO, Maciel da Costa; http://lattes.cnpq.br/4062258417348910
A mineração no Brasil tem uma participação significativa no desenvolvimento econômico do país. Atualmente o Brasil tem a maior mina de ferro a céu aberto do mundo. No âmbito da mineração são utilizados equipamentos auxiliares para otimizar suas atividades de manutenção, produção e movimentação de cargas. No entanto, falhas ocorridas nesses equipamentos auxiliares acabam afetando diretamente a disponibilidade dos ativos. Além de realizar as manutenções e colocar o equipamento em um estado que possa desempenhar suas funções requeridas, é necessário realizar a prevenção dessas falhas e propor ações para bloquear a recorrência das mesmas. O presente trabalho consiste em uma investigação técnica de causas motivadoras da falha de um motor diesel de uma empilhadeira utilizada em atividades de movimentação de cargas em uma oficina de manutenção de equipamentos pesados. Para identificação da causa raiz, foram empregadas ferramentas de qualidade, tais como Cinco Porquês e Diagrama de Ishikawa. A utilização destas ferramentas permite que o engenheiro de manutenção elimine causas improváveis, e separe efeitos de causas, concebendo uma análise robusta, embasada e assertiva. Após a identificação da causa primária da falha, serão propostas ações que visam reduzir ou mitigar a probabilidade de reincidência do evento, permitindo que os equipamentos operem com maior confiabilidade e disponibilidade.
Acesso aberto (Open Access)
Análise de óleo como ferramenta de manutenção preditiva em um pulverizador agrícola
(2026-07-17) FERREIRA, Jose Rodrigo Barbosa; FURTADO, Maciel da Costa; http://lattes.cnpq.br/4062258417348910
A crescente utilização de máquinas agrícolas de elevada complexidade tecnológica tem aumentado a necessidade de técnicas capazes de monitorar a condição dos equipamentos e subsidiar decisões de manutenção de forma mais eficiente. Nesse contexto, o presente trabalho teve como objetivo avaliar a aplicação da análise de óleo lubrificante como ferramenta de manutenção preditiva em um pulverizador agrícola, visando identificar precocemente indícios de desgaste nos componentes mecânicos e verificar sua contribuição para o planejamento das intervenções de manutenção. A metodologia consistiu na realização da primeira campanha de monitoramento por análise de óleo do equipamento, com coleta de amostras dos compartimentos motor, sistema hidráulico e comandos finais, encaminhadas para um laboratório especializado, onde foram realizadas análises espectrométricas e físico-químicas dos lubrificantes. Os resultados evidenciaram concentrações elevadas de metais de desgaste e valores elevados do Índice PQI nos comandos finais traseiros, indicando desgaste prematuro desses compartimentos. Posteriormente, a inspeção mecânica realizada pela assistência técnica autorizada confirmou o desgaste dos componentes internos, validando o diagnóstico obtido por meio da análise de óleo. Além disso, a identificação antecipada da anomalia possibilitou que a intervenção fosse realizada ainda durante o período de garantia do fabricante, reduzindo significativamente o valor efetivamente desembolsado pela empresa em relação ao orçamento integral do reparo. Conclui-se que a análise de óleo lubrificante constitui uma ferramenta eficiente para o monitoramento da condição de máquinas agrícolas, permitindo identificar precocemente processos de desgaste, direcionar inspeções mecânicas, subsidiar o planejamento da manutenção e contribuir para o aumento da confiabilidade e da disponibilidade operacional dos equipamentos.
Acesso aberto (Open Access)
Análise qualitativa da eficiência do sistema de governo hidráulico em rebocadores
(2022-02-07) CARVALHO, Vitória Miranda de; FURTADO, Maciel da Costa; http://lattes.cnpq.br/4062258417348910
É notório que o aperfeiçoamento e modernização das embarcações, hoje em dia, tem sido de vital importância. A evolução dos tipos de sistemas de direção empregado nos rebocadores tem mostrado muitos resultados em questão da manobrabilidade dos navios. Este trabalho tem como intuito apresentar uma análise da eficiência do sistema de governo hidráulico implantando nos rebocadores, apresentando um comparativo com o sistema de governo mecânico, através do método de revisão bibliográfica de pesquisa, com a coleta de dados no período de 1 ano de estágio realizado, descrevendo o desenvolvimento dos processos de transmissão entre o sistema mecânico antigo com o atual sistema hidráulico usado pela empresa de análise e os componentes do funcionamento destes sistemas. Por fim, demonstrou-se através dos estudos contidos nesse trabalho que o sistema hidráulico possui tanto em questão da redução de esforços do comandante como também confiabilidade em situações de emergência, onde precisa-se fazer manobras rápidas, o sistema hidráulico apresenta mais eficiência.
Acesso aberto (Open Access)
Aplicação das ferramentas de gestão da qualidade para a redução de paradas e quebras prematuras de equipamentos utilizados para fabricação de correias transportadoras
(2022-07-07) DIAS JÚNIOR, Flávio da Silva; FURTADO, Maciel da Costa; http://lattes.cnpq.br/4062258417348910
As indústrias no Brasil apresentam um crescente aumento de produção no ano de 2022, em especial o setor de mineração na região norte e nordeste. Com este setor em alta, aumenta-se também a demanda por correias transportadoras, devido as grandes extensões de minas, o que faz necessário a utilização das correias transportadoras para realização do transporte de minério, uma vez que reduz os custos e aumenta a produtividade. Mediante a isso, foi realizado um estudo de caso em uma empresa fabricante de correias transportadoras, que possui capacidade de produção em média de 430 toneladas de borracha por mês e funcionamento de 23 horas diárias, o que exige o máximo dos equipamentos. Com o objetivo de aumentar a capacidade de produção e de diminuir os índices de parada e quebra de equipamentos, foram utilizadas ferramentas de Gestão de Qualidade. Em primeiro lugar, fez-se necessário a aplicação do gráfico de pareto para identificar a área mais afetada por paradas para manutenção. Em segundo lugar, calculou-se os indicadores de manutenção (Confiabilidade, disponibilidade e manutenibilidade), e por fim, realizou-se análise dos cinco porquês para cada falha, para chegar a causa raiz e o brainstorming para definir uma estratégia e plano de ação para solucionar os problemas. Com essas ferramentas foi possível analisar e aplicar melhorias no processo de beneficiamento de borracha para fabricação de correias transportadoras, e então comparar os resultados do período de agosto a dezembro do ano de 2021, com o o período de janeiro a maio do ano de 2022, pós melhoria, indicando diminuição do número de paradas para manutenção corretiva, aumento da confiabilidade dos equipamentos e aumento da qualidade das correias transportadoras produzidas.
Acesso aberto (Open Access)
Aplicação do método Kaizen e 5S ao Laboratório de Fluidodinâmica e Particulado da UFPA
(2022-07-11) SOUZA, Isaac França; FURTADO, Maciel da Costa; http://lattes.cnpq.br/4062258417348910
A indústria moderna como a conhecemos desenvolveu-se majoritariamente após a II Guerra Mundial. Tinha-se antes do período da I Guerra Mundial sistema de produção de larga escala, mas conceitos de qualidade, satisfação do cliente, baixo custo, economia, etc., não eram abordados na indústria como fatores para maximização do lucro e bem estar do cliente. Hoje temos uma busca continua pela qualidade por parte da indústria e dos prestadores de serviços. Os primórdios dessa busca deram-se por meio dos japoneses, e das influências de pesquisadores norte-americanos, que acabaram por adotar e criar muitos dos sistemas de qualidade que conhecemos hoje. Isso foi fator determinante para o Japão erguer-se como potência econômica, tendo em vista o estado que ficou pós guerra. O sucesso econômico japonês foi tal que sua indústria atraiu olhares de muitos países, tendo sido alvo de estudos e exemplos para outros países adotarem as mesmas estratégias dos japoneses. Isso permitiu uma percepção mais acurada da necessidade de ferramentas de qualidade, visto que através dessas ferramentas a indústria japonesa cresceu entregando produtos de qualidade e influenciando indústrias estrangeiras. As indústrias trabalham com ferramentas de qualidade sempre com intuito de maximizar a qualidade de seus produtos pensando nos clientes. O presente trabalho busca aplicar as ferramentas de qualidade no Laboratório de Fluidodinâmica e Particulados, local de pesquisa para as mais diversas empresas e para desenvolvimento acadêmico. Com situações totalmente impróprias as soluções propostas por uma empresa de engenharia. A proposta para implementação parte de uma análise prévia das condições do local e uma avaliação dos conceitos do laboratório nas conjunturas do 5S e Kaizen de modo suscinto a levantar dados gráficos para comparação pós implementação. A metodologia aplicada baseou-se em dados obtidos por meio de questionário contendo perguntas para análise das condições do laboratório, o intuito foi a busca por dados que corroborasse as reais condições a qual se encontrava o local de análise. Com isso, foi possível realizar palestras com todos os colaboradores, no qual foi passado a estes a filosofia do programa 5S e Kaizen, elucidando as propostas que a ferramenta propõe resolver com sua aplicação. A implementação foi no âmbito das normativas do programa 5S, de modo a aplicar cada conceito do programa no laboratório, com isso, fica evidente diante das propostas do laboratório, a necessidade de implementar NR’s, o qual foi feito, tendo em vista aquelas NR’s passiveis de necessidade no laboratório. Foi possível verificar ao final uma melhoria nos conceitos de qualidade e segurança. Essas melhorias foram quanto a organização do laboratório, limpeza, ordem das ferramentas e equipamentos usados pelos colaboradores, quanto a segurança dos mesmos, devido a implementação de adesivagem de avisos, a elaboração de um mapa de risco, bem com dos riscos no local de trabalho. Isso possibilitou maior segurança aos colaboradores, organização das dependências do laboratório, aprendizagem aos colaboradores e o aperfeiçoamento do que foi aplicado.
Acesso aberto (Open Access)
Construção e desenvolvimento de uma chopeira elétrica
(2025-12-18) SILVA, Gilson Ricardo Tavares; RODRIGUES, Rodimilson Coelho; http://lattes.cnpq.br/6744324301370686; FURTADO, Maciel da Costa; http://lattes.cnpq.br/4062258417348910
Este trabalho apresenta o projeto e construção de uma chopeira elétrica com capacidade de resfriamento de 50 L/h. O sistema opera efetivamente com um ciclo real de refrigeração por compressão mecânica de vapor utilizando o fluido refrigerante R-22. Na revisão bibliográfica são abordos em detalhes os conceitos essenciais relacionados ao funcionamento de um sistema de refrigeração, incluindo os processos termodinâmicos, os mecanismos de transferência de calor e a descrição dos principais componentes, como compressor, evaporador, condensador, válvula de expansão e fluido refrigerante. A metodologia empregada segue as etapas clássicas de desenvolvimento de projetos de trocadores de calor, compreendendo a formulação do problema, a definição das condições de operação, o desenvolvimento do conceito, a seleção dos componentes, os cálculos de energia térmica do sistema, a modelagem CAD da chopeira. A construção física do equipamento envolveu a seleção criteriosa de materiais, a elaboração da estrutura, a montagem do sistema de refrigeração e a organização dos acessórios necessários ao funcionamento do dispositivo. Foram realizados testes de desempenho, incluindo refrigeração, estanqueidade, vazão e comportamento térmico, permitindo comparar os resultados experimentais com os valores teóricos encontrados na literatura. Esses resultados confirmaram a viabilidade do projeto, demonstrando que a chopeira elétrica é capaz de manter o chopp na temperatura desejada e atender à demanda estabelecida de forma eficiente. Conclui -se que o equipamento desenvolvido apresenta potencial para uso doméstico e também festivo, destacando-se pelo baixo custo de fabricação, pelo desempenho teoricamente satisfatório e pelas possibilidades de otimização em trabalhos futuros.
Acesso aberto (Open Access)
Desenvolvimento de ensaios experimentais referente a mecânica dos fluidos através de bancadas didáticas
(2022-07-07) SILVA, Murilo Moreira; FURTADO, Maciel da Costa; http://lattes.cnpq.br/4062258417348910
No presente trabalho será abortado a teoria, o funcionamento, a descrição e a utilidade de quatro bancadas de ensino, presentes nos Laboratórios de Mecânica dos Fluidos e Turbomáquinas da Universidade Federal do Pará (UFPA), Campus Universitário de Tucuruí (CAMTUC) da Faculdade de Engenharia Mecânica (FEM). Essas bancadas têm teor prático para o desenvolvimento dos estudos de algumas teorias da mecânica dos fluidos, de maneira a analisar o comportamento dos mesmos perante testes em viscosidade, hidrostática, escoamento de Poiseuille, escoamento de Bernoulli e o experimento de Reynolds. Desta maneira, todo o trabalho realizado apresenta caráter teórico e prático para análise de cada experimento. Tendo como foco, ressaltar a importância que a experimentação real tem para o aprendizado na engenharia, mais ainda quando se faz referência a mecânica dos fluidos, já que esta é uma disciplina que engloba diversas situações diferentes, que dependem de uma variedade de parâmetros, tais como, diâmetro de tubo, viscosidade, regime de escoamento, geometria, rugosidade e etc, que podem influenciar o comportamento do fluido em aplicações prática de engenharia, como por exemplo, em tubulações industriais, superfícies submersas e dentre outros. Uma das principais relevâncias ao estudar as presentes bancadas, é mostrar de forma prática como a alteração nas variáveis das bancadas podem influenciar nos fenômenos observáveis para um experimento muito semelhante. Além de que o trabalho busca expressar, alguns motivos que fazem com que seja necessário ter o conhecimento sobre a geometria de alguns elementos essências na mecânica dos fluidos, de forma a conhecer melhor as fórmulas e análises referentes as tubulações, manômetros, bombas e reservatórios, com cálculos de volume, análises trigonométricas e medições de diâmetros referentes a eles. Por fim, ressaltando algumas áreas de aplicação da mecânica dos fluidos na engenharia e situações proporcionadas por ela.
Acesso aberto (Open Access)
Dimensionamento de um perfil de trilho para mesa de giro de uma recuperadora tipo roda de caçamba
(2019-07-10) LOPES, Érika Cristina de Melo; SILVA, Felipe Soares; SOUZA, Walter dos Santos; http://lattes.cnpq.br/5903481928919040; FURTADO, Maciel da Costa; http://lattes.cnpq.br/4062258417348910
Com o crescente aumento da produtividade, cada vez mais se exige dos equipamentos uma alta confiabilidade, para que as metas de produção sejam alcançadas. Este estudo tem como objetivo analisar as falhas no trilho de giro de uma recuperadora de minério de ferro e buscar soluções para os problemas encontrados. Por meio da ferramenta Análise de Falha Aplicada (AFA), foi possível encontrar o modo de falha que resultou nas falhas encontradas no trilho de giro. Essa ferramenta apontou falha no dimensionamento do trilho. Ao utilizar os conceitos de Manutenção Centrada na Confiabilidade (MCC) através da ferramenta Análise de Modos de Falha e Efeito (FMEA – Failure mode and Effect Analysis), foi observado três problemas no dimensionamento do trilho que impactaram na disponibilidade física (DF) do equipamento ocasionando parada corretiva do mesmo por cinco dias, tendo em vista que este tipo de manutenção é indesejado, pois afeta diretamente a capacidade de produção do equipamento. Desse modo, este trabalho propõem o dimensionamento de um novo trilho pelo método numérico conforme as normas nacionais e internacionais e também de acordo com as especificações, condição estrutural e operacional do equipamento.
Acesso aberto (Open Access)
Dimensionamento preliminar de um sistema propulsivo para uma embarcação movida à energia solar
(2018-02-09) PIRES, Jerison Dias; BARILE, Iury Klay Peres; PADILHA, Jessé Luís; http://lattes.cnpq.br/0127364690550686; FURTADO, Maciel da Costa; http://lattes.cnpq.br/4062258417348910
O seguinte trabalho consiste no dimensionamento de um sistema de propulsão que será utilizado para locomover uma embarcação movida à energia solar que será utilizada no evento intitulado Desafio Solar Brasil. Um dos objetivos dessa competição é incentivar os seus participantes a desenvolver projetos de engenharia, como nesse caso, um sistema de propulsão. O sistema de propulsão aqui visto é conjunto que envolve um motor elétrico, um propulsor, uma rabeta, e um redutor. O primeiro passo para o dimensionamento desse sistema envolveu a estimativa da resistência ao avanço da embarcação, essa resistência foi estimada com o auxílio software MaxSurf, posteriormente a esse fato, definiu-se um propulsor do tipo hélice que fosse capaz de movimentar a embarcação na velocidade de 5,5 nós (2,83 m/s) sem sofrer uma cavitação acima de 2,5%. Feito isso selecionou-se uma rabeta apropriada ao tamanho máximo do calado. Por fim, como o motor não atendia a rotação e ao torque a serem entregues ao propulsor, ocorreu a necessidade de dimensionar-se uma redução. Essa redução teve por objetivo aproximar a rotação e torque do motor á rotação e torque do hélice, o seu projeto foi realizado de modo suportar os esforços gerados sem sofrer interferência em seus engrenamento.

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