Engenharias

O Departamento de Engenharia Mecânica do Centro Tecnológico da Universidade Federal do Espírito Santo (UFES), com o apoio da Fundação Espírito-santense de Tecnologia (FEST), está à frente do projeto intitulado “Otimização e Análise de Fadiga de Perfis de Rodas Ferroviárias”. Coordenado pelo Prof. Dr. Guilherme Fabiano Mendonça dos Santos, o projeto visa aprimorar e aplicar técnicas de otimização multi-objetivo em perfis de rodas, incluindo a otimização da pista de rolamento e uma análise de fadiga aprofundada. Além disso, o projeto oferece suporte a outros projetos da cátedra na área de esmerilhamento preventivo. O projeto tem como principais objetivos: Aprimoramento de Perfis de Rodas: Otimização da pista de rolamento e realização de uma análise de fadiga aprofundada. Suporte Técnico**: Fornecimento de suporte técnico para demais projetos da cátedra, especialmente na área de esmerilhamento preventivo. Implantação e Monitoramento: Acompanhamento da implantação em campo dos perfis otimizados de roda na Estrada de Ferro Carajás (EFC) e na Estrada de Ferro Vitória a Minas (EFVM), bem como monitoramento do desempenho dos mesmos. Processo de Esmerilhamento: Acompanhamento do processo de esmerilhamento dos trilhos na EFVM e sugestão de ações baseadas nos resultados do processo de otimização e Pummeling. Os resultados preliminares do projeto de otimização do perfil de roda indicam uma significativa diminuição da fadiga e desgaste dos perfis atualmente utilizados pela Vale. Esses resultados foram apresentados no III Simpósio de Engenharia Ferroviária na Unicamp, destacando a melhoria do índice de desgaste e fadiga da roda e a redução substancial da quantidade de material removido durante o reperfilamento. As simulações computacionais realizadas comprovam que a metodologia desenvolvida pode ser utilizada para otimizar perfis de roda, proporcionando resultados promissores. A continuidade do projeto incluirá uma análise de fadiga e a otimização dos perfis do trilho, além do acompanhamento do processo de esmerilhamento preventivo realizado pela Vale. Os principais resultados esperados do projeto incluem: Desenvolvimento de Novos Perfis de Rodas: Otimização da pista de rolamento da EFVM e análise de fadiga aprofundada, incluindo perfis desgastados. Indicador: Relatório Técnico. Avaliação da Efetividade dos Novos Perfis: Avaliação dos ganhos esperados com os novos perfis otimizados a partir dos testes de campo. Indicador: Relatório Técnico. Acompanhamento da Qualidade do Esmerilhamento Preventivo: Monitoramento da qualidade do sistema de esmerilhamento preventivo praticado pela Vale. Indicador: Relatório Técnico. Formação de Competência Nacional: Desenvolvimento de competência nacional em estudos relacionados aos problemas da operação ferroviária, através da parceria empresa-universidade. Indicador: Relatório Técnico. Desenvolvimento de Projeto Conjunto: Criação de um projeto em conjunto com a cátedra roda e trilho, promovendo sinergia com as pesquisas propostas e recebendo contribuições de todos os parceiros integrantes da cátedra. Indicador: Relatório Técnico. Transferência de Conhecimento: Facilitação da transferência de conhecimento entre a Vale e a UFES para a especialização do pessoal técnico de ambas as instituições. Indicador: Relatório Técnico. O projeto “Otimização e Análise de Fadiga de Perfis de Rodas Ferroviárias” representa um passo significativo para a inovação e melhoria contínua na engenharia ferroviária, reforçando a parceria entre a UFES e a Vale e promovendo avanços tecnológicos relevantes para o setor. Texto Vanessa Pianca Projeto 903

A Universidade Federal do Espírito Santo (UFES), com apoio da Fundação Espírito-Santense de Tecnologia (FEST), sob a Coordenação: Prof. Dr. Edson José Soares, do Departamento de Engenharia Mecânica do Centro Tecnológico (CT), desenvolveu um projeto que tem como objetivo principal estudar a redução de arrasto por aditivos poliméricos em escoamentos turbulentos multifásicos, compostos por água, óleo e gás. Para isso, será utilizada uma bancada experimental composta por um sistema de tubos, visando à aplicação em processos de elevação e transporte de óleo. Serão investigados diversos aditivos específicos tanto para água quanto para óleo, que serão injetados na mistura. A redução de arrasto em escoamentos turbulentos é um tema de grande relevância para diversas aplicações industriais, sendo investigado por pesquisadores ao redor do mundo nos últimos setenta anos. No Brasil, entretanto, o estudo desse fenômeno ainda é embrionário. Entre as diversas aplicações da redução de arrasto, destaca-se o transporte de petróleo e derivados em dutos. Um exemplo notável é a Trans-Alaska Pipeline, que utiliza aditivos redutores de arrasto para obter uma redução de 40% na perda de carga ao longo de seus 1.300 km de oleoduto. Outras aplicações incluem drenagem de água de chuva, circuitos de resfriamento e aquecimento industriais, e combate a incêndios. O fenômeno de redução de arrasto por aditivos foi primeiramente reportado por Toms (1948) durante o Congress of Rheology, ao analisar escoamentos em tubos retos com altas vazões na presença de polímeros. Virk (1975) realizou uma revisão abrangente sobre o tema, abordando os fundamentos físicos do fenômeno e introduzindo a “lei de Virk”, que descreve a máxima possível redução de arrasto em escoamentos turbulentos com aditivos poliméricos. Recentemente, Soares et al. (2015) estudaram escoamentos turbulentos em tubos com soluções de Poliacrilamida em água, observando quedas de 70% na perda de carga. Estudos adicionais, como os de Gyr e Tsinober (1997), investigaram a alteração da viscosidade das soluções em escoamentos turbulentos. Hoyer e Gyr (1996) analisaram a redução heterogênea de perda de carga por injeção de aditivos no centro do duto, comparando-a com a redução homogênea obtida pela mistura prévia do aditivo no solvente. A literatura científica revela que muitos aspectos da redução de arrasto por aditivos ainda precisam ser compreendidos plenamente, especialmente em escoamentos multifásicos (água-óleo), que são o foco principal deste projeto. A redução de arrasto tem implicações significativas na eficiência energética e operacional em diversas indústrias, além de apresentar desafios científicos intrigantes, como a degradação mecânica dos aditivos em condições de alta turbulência. O projeto coordenado pelo Prof. Dr. Edson busca avançar o conhecimento sobre a redução de arrasto em escoamentos multifásicos turbulentos, com o potencial de desenvolver tecnologias inovadoras para a indústria de petróleo e outras áreas. Com o apoio da FEST, este estudo representa um passo importante para consolidar a pesquisa sobre o tema no Brasil, contribuindo para a aplicação prática e a sustentabilidade industrial. Texto: Vanessa Pianca Projeto 854

O projeto liderado pela Profa. Dra. Carla Cesar Martins Cunha do Departamento de Engenharia Civil, do Centro Tecnológico da UFES, em parceria com a Termelétrica Viana S.A (Tevisa) e com apoio da Fundação Espírito-Santense de Tecnologia (Fest), está em andamento para avaliar o desempenho de motores de combustão interna de grande porte. Este estudo foca na melhoria da eficiência energética utilizando um sistema térmico experimental que condiciona o ar de combustão através da recuperação de calor residual. A pesquisa desenvolve um sistema térmico que usa água gelada produzida em um chiller por absorção, aproveitando o calor residual gerado pelo próprio motor. Este processo visa otimizar o controle do sistema do motor para identificar o ponto de operação ideal. Os índices de desempenho obtidos experimentalmente serão comparados com dados teóricos, resultantes de modelagens e simulações. Grande parte das usinas termelétricas equipadas com motores de combustão interna (MCI) no Brasil está situada nas regiões Norte e Nordeste, onde as condições climáticas são extremas, com alta temperatura e umidade. Estas condições desfavoráveis limitam o desempenho dos motores devido ao “derating” necessário para prevenir o knocking, causado por temperaturas elevadas na admissão de ar. O resfriamento e a desumidificação do ar de combustão na entrada do motor, potencialmente complementados pelo intercooler, podem reduzir significativamente a temperatura do ar no coletor de admissão. Este ajuste pode melhorar o desempenho dos motores, justificando a investigação dos benefícios trazidos por este condicionamento do ar de combustão. Originalidade Embora o efeito da temperatura e umidade do ar em turbinas a gás seja amplamente estudado, pesquisas experimentais em campo com MCI de grande porte, turboalimentados, com intercooler e operando em climas quentes e úmidos são escassas. A maioria dos estudos existentes foi realizada em laboratório com motores menores e chillers elétricos, que não utilizam calor residual. Este projeto é pioneiro ao aplicar em campo um sistema térmico experimental em um motor estacionário de grande porte. A pesquisa monitorará integralmente o comportamento e desempenho do motor em função do condicionamento do ar de combustão, disponibilizando um dos motores da UTE LORM para implementação do sistema proposto. Os resultados deste estudo poderão ser aplicados em outros motores da termelétrica, bem como em motores de outras UTEs após adaptações. O sistema proposto promete aumentar a geração líquida de energia, reduzir o consumo específico de combustível e os impactos ambientais, além de diminuir a incidência de derating para prevenção de knocking em regiões de clima tropical. A contínua operação das usinas termelétricas, aliada à disponibilidade de calor residual e à deficiência dos motores em climas tropicais, justifica a importância deste projeto. A melhoria na eficiência energética, o aumento da potência líquida, a redução do consumo específico de combustível e a mitigação de impactos ambientais são os principais benefícios esperados. Além dos benefícios técnicos, o projeto fomenta a integração entre a universidade e a indústria, capacitando pesquisadores e discentes que, frequentemente, são absorvidos pelas empresas do setor elétrico. A iniciativa também promete uma significativa produção acadêmica e científica, com publicações em congressos e revistas de prestígio nacional e internacional. Projeto 820 Texto: Vanessa Pianca

  A Universidade Federal do Espírito Santo (UFES), em colaboração com a Fundação Espírito-santense de Tecnologia (FEST), possuem o projeto de contratação de serviços de cooperação técnica para assessoramento técnico na elaboração de orçamentos de obras de edificação. Este projeto, coordenado por José Roberto Rangel de Almeida do Escritório de Projetos da FEST, é realizado em parceria com a Secretaria de Obras do Município de Vitória (SEMOB). O principal objetivo deste projeto é fornecer suporte técnico especializado para a Secretaria de Obras de Vitória, que é responsável pela contratação de todas as obras e serviços de engenharia conforme a demanda de outras secretarias municipais, pleito de comunidades, planejamento estratégico, orçamento participativo e demais componentes do orçamento municipal. Os serviços contratados incluem: Elaboração de orçamentos de obras de edificações. Elaboração e atualização da planilha de preços referenciais padrão PMV/SEMOB. Suporte e manutenção nos sistemas de gestão de obras utilizados pelo Laboratório de Orçamentos (LABOR/UFES). Cotação de insumos e elaboração de composições de custos unitários. Este assessoramento visa garantir a precisão e a padronização dos custos unitários e das tabelas de preços referenciais, facilitando a execução das obras com eficácia e transparência. A Subsecretaria de Estudos e Projetos da SEMOB, através deste Projeto Básico e conforme a Lei de licitações e Contratos Administrativos, reforça a importância de contratar uma instituição regimental e estatutariamente incumbida de apoiar o ensino, a pesquisa, a extensão e o desenvolvimento institucional e tecnológico sem fins lucrativos. Os principais resultados e benefícios esperados incluem: Apresentação de resultados concretos e otimizados na elaboração das planilhas de custos referenciais. Controle eficaz dos custos dos serviços e das obras a serem licitadas pela Secretaria de Obras. Melhoria na padronização e na obtenção de melhores condições para os preços coletados na praça de Vitória. Avanços na execução de aditivos de prazo e valor, realinhamento de preços e elaboração de medições referentes aos contratos licitados. A Secretaria de Obras emitirá mensalmente relatórios de medição para acompanhar e pontuar os resultados alcançados. O projeto também estabelece um programa contínuo de cooperação técnica, operacional e financeira entre as partes, visando a divulgação e comercialização de licenças de uso e suporte dos softwares ORÇATECH, SISCOB, ORÇAMAG, SISMAG, SIPI e SIAG, que integram o projeto OAASIS – Sistemas para Administração e Gestão de Obras. A UFES, por meio do LABOR, assume um papel crucial na coleta e fornecimento de dados para a tabela de custos referenciais, o que contribui significativamente para a auditoria e comprovação dos preços de serviços de obras de edificação no Estado do Espírito Santo. A parceria entre a UFES e a FEST, com o apoio da Secretaria de Obras de Vitória, demonstra um compromisso com a excelência na gestão de obras públicas. Esta colaboração técnica visa garantir que as obras sejam realizadas com qualidade, eficiência e transparência, beneficiando diretamente a comunidade capixaba. A Universidade Federal do Espírito Santo (UFES), em colaboração com a Fundação Espírito-santense de Tecnologia (FEST), possuem o projeto de contratação de serviços de cooperação técnica para assessoramento técnico na elaboração de orçamentos de obras de edificação. Este projeto, coordenado por José Roberto Rangel de Almeida do Escritório de Projetos da FEST, é realizado em parceria com a Secretaria de Obras do Município de Vitória (SEMOB). O principal objetivo deste projeto é fornecer suporte técnico especializado para a Secretaria de Obras de Vitória, que é responsável pela contratação de todas as obras e serviços de engenharia conforme a demanda de outras secretarias municipais, pleito de comunidades, planejamento estratégico, orçamento participativo e demais componentes do orçamento municipal. Os serviços contratados incluem: Elaboração de orçamentos de obras de edificações. Elaboração e atualização da planilha de preços referenciais padrão PMV/SEMOB. Suporte e manutenção nos sistemas de gestão de obras utilizados pelo Laboratório de Orçamentos (LABOR/UFES). Cotação de insumos e elaboração de composições de custos unitários. Este assessoramento visa garantir a precisão e a padronização dos custos unitários e das tabelas de preços referenciais, facilitando a execução das obras com eficácia e transparência. A Subsecretaria de Estudos e Projetos da SEMOB, através deste Projeto Básico e conforme a Lei de licitações e Contratos Administrativos, reforça a importância de contratar uma instituição regimental e estatutariamente incumbida de apoiar o ensino, a pesquisa, a extensão e o desenvolvimento institucional e tecnológico sem fins lucrativos. Os principais resultados e benefícios esperados incluem: Apresentação de resultados concretos e otimizados na elaboração das planilhas de custos referenciais. Controle eficaz dos custos dos serviços e das obras a serem licitadas pela Secretaria de Obras. Melhoria na padronização e na obtenção de melhores condições para os preços coletados na praça de Vitória. Avanços na execução de aditivos de prazo e valor, realinhamento de preços e elaboração de medições referentes aos contratos licitados. A Secretaria de Obras emitirá mensalmente relatórios de medição para acompanhar e pontuar os resultados alcançados. O projeto também estabelece um programa contínuo de cooperação técnica, operacional e financeira entre as partes, visando a divulgação e comercialização de licenças de uso e suporte dos softwares ORÇATECH, SISCOB, ORÇAMAG, SISMAG, SIPI e SIAG, que integram o projeto OAASIS – Sistemas para Administração e Gestão de Obras. A UFES, por meio do LABOR, assume um papel crucial na coleta e fornecimento de dados para a tabela de custos referenciais, o que contribui significativamente para a auditoria e comprovação dos preços de serviços de obras de edificação no Estado do Espírito Santo. A parceria entre a UFES e a FEST, com o apoio da Secretaria de Obras de Vitória, demonstra um compromisso com a excelência na gestão de obras públicas. Esta colaboração técnica visa garantir que as obras sejam realizadas com qualidade, eficiência e transparência, beneficiando diretamente a comunidade capixaba. Projeto 488 Texto: Vanessa Pianca

Ontem (28/02), a Financiadora de Estudos e Projetos (FINEP) em parceria da Universidade Federal do Espírito Santo (UFES) e a Fundação Espírito-santense de Tecnologia (FEST), realizaram uma visita técnica ao  Departamento de Engenharia Mecânica (DEM) do Cento Tecnológico (CT) para acompanhar os avanços do projeto “Estruturas Inteligentes para Robôs de Assistência e Monitoramento”, coordenado pelo Prof. Dr. Arnaldo Gomes Leal Junior. O objetivo geral deste projeto é o desenvolvimento de plataformas inteligentes voltadas para reabilitação e assistência, com foco em diversas necessidades, desde monitoramento remoto de atividades até auxílio à locomoção e reabilitação de membros inferiores. Para atingir esse objetivo amplo, o projeto aborda três cenários distintos: Monitoramento Remoto de Atividades: Destinado a indivíduos independentes, porém com necessidade de monitoramento constante para intervenções ou prevenção de acidentes. Aqui, são propostos sistemas inteligentes de baixo custo, utilizando redes de sensores em fibra óptica, para o acompanhamento das atividades dos pacientes. Reabilitação de Membros Inferiores: Focado em pessoas que podem recuperar suas capacidades motoras com sessões de reabilitação. Uma plataforma robótica é proposta, integrando sensores na estrutura para monitoramento contínuo da interação usuário-robô. Tecnologias Assistivas: Para indivíduos com perda parcial de capacidade motora, são propostos sistemas robóticos flexíveis, utilizando estruturas multifuncionais que também funcionam como sensores. Os desafios técnicos são significativos. Por exemplo, os dispositivos robóticos para reabilitação e assistência à locomoção dependem fortemente de sistemas de sensores. Aqui, a equipe do projeto está explorando o uso de sensores baseados em fibras ópticas devido às suas vantagens em termos de peso, estabilidade e imunidade a interferências eletromagnéticas. Além disso, o projeto abrange o desenvolvimento de materiais compósitos multifuncionais para estruturas flexíveis, visando integrar transmissão de sinais ópticos e funções estruturais nos robôs assistivos. Os resultados esperados desses esforços são sistemas mais eficazes e acessíveis para reabilitação e assistência, com potencial para melhorar significativamente a qualidade de vida dos pacientes. A integração de tecnologias como redes de sensores, sistemas de controle e materiais avançados promete tornar realidade uma nova geração de dispositivos de assistência mais adaptáveis, eficientes e acessíveis. Projeto 924 Texto: Vanessa Pianca

A Fundação Espírito-santense de Tecnologia (FEST) e a Universidade Federal do Espírito Santo (UFES) desenvolveram um projeto de extensão intitulado “Ação de Extensão para Integração do Corpo Discente à Comunidade Técnica por Meio da Participação em Concursos Estudantis Promovidos pelo Instituto Brasileiro de Concreto (IBRACON)”. Este projeto, conhecido como CONCRES, foi estabelecido em 2019 e está registrado na Pró-Reitoria de Extensão (PROEX) da UFES. O principal objetivo do CONCRES é representar a UFES nas competições anuais do Congresso Brasileiro do Concreto (CBC), o maior evento técnico-científico sobre concreto e tecnologias construtivas da América Latina. Este congresso oferece uma plataforma onde os acadêmicos podem aplicar os conhecimentos teóricos adquiridos em sala de aula em contextos práticos e dinâmicos, participando de diversas competições estudantis. As principais competições incluem: Aparato de Proteção ao Ovo (APO): Desenvolvimento de um pórtico em concreto armado para proteger um ovo de uma queda. Concreto Colorido de Alta Resistência (Cocar): Criação de corpos de prova em concreto colorido que exibem alta resistência. Bola de Concreto (Concrebol): Elaboração de uma bola de concreto leve que deve seguir uma trajetória retilínea até o gol, demonstrando sua homogeneidade. Quem Sabe Faz ao Vivo (QSFV): Competição onde os alunos testam ao vivo suas habilidades na dosagem de concretos auto adensáveis, sem protótipos prévios. Para participar dessas competições, os alunos realizam atividades laboratoriais e de pesquisa no Laboratório de Materiais de Construção Civil da UFES, onde selecionam e testam os materiais constituintes dos protótipos. Este processo envolve a elaboração de soluções inovadoras que atendam aos requisitos específicos de cada competição. Além disso, os estudantes desenvolvem material para divulgação do conhecimento adquirido através de mídias sociais, promovendo uma interação mais ampla com a comunidade. O CONCRES tem demonstrado seu potencial ao atuar nos três pilares fundamentais da universidade: ensino, pesquisa e extensão. A participação nos concursos promovidos pelo IBRACON destaca a UFES no cenário nacional e oferece aos alunos uma oportunidade única de interação com a comunidade técnica e científica. Além disso, os alunos desenvolvem habilidades essenciais nas áreas de engenharia civil, gestão de pessoas e marketing. O projeto é coordenado pela Professora Rudiele Aparecida Schankoski, do Departamento de Engenharia Civil,  Centro Tecnológico da UFES. Sob sua liderança, o CONCRES tem contribuído significativamente para a formação integral dos estudantes, integrando teoria e prática, e fortalecendo a conexão entre a academia e a indústria da construção civil. Além disso, o projeto fortalece a visibilidade da UFES no cenário nacional, posicionando a instituição como um centro de excelência em pesquisa e desenvolvimento de tecnologias de concreto. A interação dos alunos com profissionais da área durante o CBC promove uma troca valiosa de conhecimentos e experiências, enriquecendo tanto a formação acadêmica quanto a prática profissional dos participantes. Texto Vanessa Pianca /  Projeto 837  

A Universidade Federal do Espírito Santo (UFES) e a Fundação Espírito-santense (FEST) firmaram um Termo de Cooperação (TC) que visa proporcionar a infraestrutura laboratorial e os equipamentos necessários para o desenvolvimento do projeto de pesquisa intitulado “Perfilador com Fibra Óptica para Tanques de FPSO”. Sob a coordenação do Prof. Dr. Anselmo Frizera Neto, do Departamento de Engenharia Elétrica do Centro Tecnológico da UFES, esta parceria promete avanços expressivos na indústria de petróleo. O projeto tem como meta a criação de uma infraestrutura laboratorial robusta para atender às necessidades de pesquisa e desenvolvimento de novos sensores ópticos. Os objetivos específicos incluem: Infraestrutura Laboratorial Básica: Desenvolvimento de um espaço equipado para a fabricação e montagem dos sensores em fibra óptica, essenciais para diversas aplicações na indústria petrolífera. Testes e Análises de Materiais: Criação de um ambiente adequado para a realização de testes de longa duração e análises de degradação dos materiais, garantindo a durabilidade e eficiência dos sensores. Padronização de Processos: Estabelecimento de protocolos para a caracterização e calibração dos sensores de fibra óptica, visando a padronização e a “produtização” do Perfilador Óptico para medições precisas de nível de interface água-óleo. O projeto surge da necessidade de complementar a estrutura laboratorial existente na UFES para suportar as atividades propostas pelo “Perfilador com Fibra Óptica para Tanques de FPSO”. A proposta inclui o desenvolvimento de sensores ópticos inovadores para medir condutividade térmica, salinidade e a proporção de água em óleo, além de etapas para transformar o Perfilador Óptico em um produto comercializável. NECESSIDADES IDENTIFICADAS Fabricação de Sensores: Para a fabricação dos sensores em fibra óptica, é crucial dispor de uma infraestrutura básica que suporte o processo de prototipagem e customização. Testes de Longa Duração: A realização de testes prolongados nos componentes dos sensores é essencial para avaliar sua performance em operações de longo prazo e resistência a condições adversas, como fadiga e inércia química. Caracterização e Calibração: A padronização dos processos de caracterização e calibração é fundamental para assegurar a precisão e a repetibilidade dos sensores, especialmente no contexto do Perfilador Óptico para medições de interface água-óleo. Com esta colaboração, a UFES e a FEST reforçam seu compromisso com a inovação tecnológica e o desenvolvimento de soluções avançadas para a indústria de petróleo, fortalecendo a capacidade de pesquisa e a formação de profissionais altamente qualificados na área de sensores ópticos. texto: Vanessa Pianca Projeto 1052