https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/115612 Thu, 24 Sep 2026 15:15:19 GMT 2026-09-24T15:15:19Z http://repositorio.ufsc.br:80/bitstream/id/b40685f4-2666-4170-b637-1079276ed240/ https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/115612 https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/276849 Desenvolvimento conceitual de um controlador automático para decolagem e subida de uma aeronave monomotora de aviação geral Hoepers, Guilherme A automação das fases iniciais do voo exige a coordenação entre a dinâmica da aeronave, as mudanças de configuração e os limites dos atuadores, especialmente durante a passagem do movimento sobre a pista para a trajetória ascendente. Este trabalho teve como objetivo desenvolver e avaliar, por simulação computacional, uma estratégia de controle automático para a dinâmica longitudinal de uma aeronave monomotora de aviação geral durante a decolagem e a subida. A aeronave Navion foi representada por um modelo não linear de três graus de liberdade, incluindo forças aerodinâmicas, propulsivas, gravitacionais e de contato com o solo. O modelo propulsivo foi calibrado com dados de desempenho da aeronave, e a análise da razão de subida permitiu determinar uma referência de arfagem e estabelecer uma altitude operacional para a missão a partir do teto de serviço estimado. A rotação foi conduzida por um comando programado do profundor, enquanto controladores proporcional-derivativo e proporcional-integral-derivativo foram empregados nas fases posteriores à saída do solo e na subida em configuração limpa. Análises paramétricas foram utilizadas para selecionar a deflexão do profundor durante a rotação e a taxa de recolhimento dos flapes. As simulações indicaram que a estratégia manteve a estabilidade da resposta de arfagem, preservou a continuidade da trajetória durante as mudanças de configuração e conduziu a aeronave até a altitude definida, sem violação das limitações estabelecidas para o profundor. Dessa forma, a combinação entre comandos programados, controladores de arfagem e critérios de transição mostrou-se adequada para a missão longitudinal considerada.; The automation of the initial phases of flight requires coordination among aircraft dynamics, configuration changes, and actuator limitations, particularly during the transition from ground roll to an ascending flight path. This research aimed to develop and evaluate, through computational simulation, an automatic control strategy for the longitudinal dynamics of a single-engine general aviation aircraft during takeoff and climb. The Navion aircraft was represented by a nonlinear three-degree-of-freedom model that included aerodynamic, propulsive, gravitational, and ground-contact forces. The propulsion model was calibrated using aircraft performance data, and the climb-rate analysis enabled the determination of a pitch reference and an operational mission altitude based on the estimated service ceiling. The rotation maneuver was conducted using a scheduled elevator command, while proportional-derivative and proportional-integral-derivative controllers were employed during the post-liftoff phases and the clean-configuration climb, respectively. Parametric analyses were performed to select the elevator deflection during rotation and the flap retraction rate. The simulations indicated that the proposed strategy maintained pitch-response stability, preserved flight-path continuity during configuration changes, and conducted the aircraft to the defined altitude without violating the established elevator limitations. Therefore, the combination of scheduled commands, pitch controllers, and transition criteria proved suitable for the longitudinal mission considered. TCC (graduação) - Universidade Federal de Santa Catarina, Campus Joinville, Engenharia Aeroespacial. Fri, 11 Sep 2026 00:00:00 GMT https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/276849 2026-09-11T00:00:00Z https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/274428 Limites da manufatura aditiva por estereolitografia na reprodução fiel de estruturas porosas Piretti, João Eduardo O estudo das propriedades de transporte em meios porosos desempenha um papel es tratégico na modelagem de reservatórios e no escoamento de fluidos subterrâneos. A caracterização dessas estruturas complexas em escala de poro fundamenta-se tradicio nalmente em dados tridimensionais de microtomografia computadorizada de raios X, mas a validação desses modelos exige o confronto direto com réplicas físicas em ambiente laboratorial. Diante dessa necessidade, este trabalho teve como objetivo geral avaliar a fidelidade dimensional e os limites físicos de reprodutibilidade de estruturas porosas ar tificiais e matrizes de formas geométricas manufaturadas por impressão 3D baseada em fotopolimerização sob diferentes fatores de ampliação de escala. A metodologia desen volvida consistiu na fabricação de corpos de prova contendo geometrias elementares em formato de disco, quadrado e cruz, além de seções transversais baseadas em uma rocha digital real. Para viabilizar a análise visual, aplicou-se um protocolo físico de deposição de contraste superficial com massa de quartzo fina seguido pelo imageamento por microsco pia óptica estereoscópica. A quantificação analítica dos desvios morfológicos foi executada por meio de rotinas automatizadas de processamento digital de imagens com a aplicação do algoritmo de binarização. Os resultados experimentais indicaram que o fenômeno de cura por luz ultravioleta atua como o principal limitante tecnológico do processo por induzir o arredondamento de cantos vivos enquanto a resina ainda líquida passa pelo processo de cura. Essa dispersão da radiação provocou uma redução sistemática na porosidade superficial calculada e uma perda de fidelidade dimensional que se mostrou inversamente proporcional ao fator de ampliação. Apesar das restrições geométricas identificadas nas menores escalas, os ensaios confirmaram a excelente repetibilidade e o controle morfo lógico proporcionados pela tecnologia de projeção digital. Conclui-se que os modelos de incerteza gerados nesta investigação estabelecem uma ferramenta de apoio indispensá vel para parametrizar os erros de fabricação antes da condução de ensaios laboratoriais dinâmicos.; The study of transport properties in porous media plays a strategic role in reservoir model-ing and subsurface fluid flow. The characterization of these complex structures at the pore scale is traditionally based on three-dimensional X-ray micro-computed tomography (micro-CT) data; however, the validation of these models requires direct comparison with physical replicas under laboratory conditions. In this context, the main objective of this study was to evaluate the dimensional fidelity and the physical reproducibility limits of artificial porous structures and geometric-pattern matrices manufactured by vat photopolymerization-based 3D printing under different geometric upscaling factors. The proposed methodology con-sisted of fabricating specimens containing elementary geometries in the form of circular, square, and cross-shaped features, as well as cross-sectional models derived from a real digital rock. To enable visual analysis, a physical surface-contrast deposition protocol us-ing fine quartz powder was applied, followed by stereoscopic optical microscopy imaging. Morphological deviations were quantitatively assessed through automated digital image processing routines employing image binarization algorithms. The experimental results in-dicated that ultraviolet light overcuring is the primary technological limitation of the process, as it promotes the rounding of sharp edges while the resin remains in the liquid phase during photopolymerization. This light scattering effect led to a systematic reduction in the calcu-lated surface porosity and a loss of dimensional fidelity that was inversely proportional to the geometric upscaling factor. Despite the geometric limitations observed at smaller scales, the experiments demonstrated excellent repeatability and morphological control provided by the digital light projection technology. It is concluded that the uncertainty models devel-oped in this investigation provide an essential tool for quantifying manufacturing errors prior to conducting dynamic laboratory experiments. TCC (graduação) - Universidade Federal de Santa Catarina, Campus Joinville, Engenharia Aeroespacial. Tue, 30 Jun 2026 00:00:00 GMT https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/274428 2026-06-30T00:00:00Z https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/274375 Spray Flame Characterization of the CORIA Rouen Spray Burner (CRSB) using Optical Diagnostics Beltramin, Mateus Castanho Este trabalho teve como objetivo desenvolver e validar uma bancada experimental para o CORIA Rouen Spray Burner (CRSB) e caracterizar a chama produzida por meio de técnicas de diagnóstico óptico. O CRSB é um queimador atmosférico equipado com um injetor simplex DANFOSS e um plenum para geração de co-escoamento de ar. Para sua operação, um sistema de injeção completo foi projetado e montado em uma placa de aço, integrando medidores de vazão, uma bomba e uma interface LabVIEW para controle dos componentes. Com o objetivo de reproduzir as condições de baixa temperatura encontradas em voo de alta altitude, um sistema de resfriamento baseado em um circulador refrigerado Julabo FP50-HE e um trocador de calor foi integrado à bancada. O sistema foi capaz de reduzir a temperatura do combustível a −20 °C na entrada do queimador; no entanto, medições próximas ao injetor indicaram que as perdas térmicas internas ao queimador são não negligenciáveis, impedindo que temperaturas subzero fossem atingidas no ponto de injeção. Para caracterizar a chama, duas técnicas de diagnóstico óptico foram aplicadas: a quimiluminescência e a Anemometria Laser Doppler (LDA). A quimiluminescência, utilizando uma câmera ICCD Teledyne PI-MAX 4 com filtro BG12, permitiu determinar a geometria e a altura de levantamento da chama para n-heptano e n-decano. Os resultados mostraram alturas de levantamento de 22,56 mm e 21,52 mm para n-heptano (pelos métodos de média simples e RMS, respectivamente) e de 23,20 mm para n-decano em ambos os métodos, indicando maior estabilidade desta chama. A LDA, utilizando um sistema DANTEC comercial, forneceu perfis de velocidade tridimensionais em seis posições axiais. Os perfis obtidos são coerentes com resultados reportados na literatura para o mesmo queimador, validando a bancada montada. As principais limitações identificadas dizem respeito à impossibilidade de atingir temperaturas de injeção subzero com a configuração atual, sendo necessária uma modificação geométrica do CRSB para permitir o resfriamento de todo o sistema de injeção. Abstract: This work aimed to develop and validate a test bench for the CORIA Rouen Spray Burner (CRSB) and to characterize the flame it produces using optical diagnostic techniques. The CRSB is an atmospheric burner equipped with a DANFOSS simplex fuel injector and a plenum for generating an air co-flow. To operate the burner, a complete injection system was designed and assembled on a steel plate, integrating flowmeters, a pump, and a LabVIEW interface for component control. With the objective of reproducing the low-temperature conditions encountered during high-altitude flight, a cooling system based on a Julabo FP50-HE refrigerated circulator and a heat exchanger was integrated into the setup. The system successfully brought the fuel temperature to −20 °C at the burner inlet; however, temperature measurements near the injector indicated that internal thermal losses within the burner are not negligible, preventing subzero temperatures from being achieved at the injection point. To characterize the flame, two optical diagnostic techniques were applied: chemiluminescence imaging and Laser Doppler Anemometry (LDA). Chemiluminescence imaging, using a Teledyne PI-MAX 4 ICCD camera with a BG12 bandpass filter, allowed the determination of flame geometry and lift height for n-heptane and n-decane flames. Lift heights of 22.56 mm and 21.52 mm were found for n-heptane using the simple averaging and RMS methods, respectively, while n-decane yielded 23.20 mm for both methods, indicating greater flame stability. The LDA measurements, performed with a commercial DANTEC system, provided three-dimensional velocity profiles at six axial positions. The obtained profiles are coherent with results reported in the literature for the same burner, confirming the validity of the assembled setup. The primary limitation identified is the inability to achieve subzero injection temperatures with the current configuration; a geometric modification of the CRSB would be required to allow cooling of the entire injection system.; This work aimed to develop and validate a test bench for the CORIA Rouen Spray Burner (CRSB) and to characterize the flame it produces using optical diagnostic techniques. The CRSB is an atmospheric burner equipped with a DANFOSS simplex fuel injector and a plenum for generating an air co-flow. To operate the burner, a complete injection system was designed and assembled on a steel plate, integrating flowmeters, a pump, and a LabVIEW interface for component control. With the objective of reproducing the low-temperature conditions encountered during high-altitude flight, a cooling system based on a Julabo FP50-HE refrigerated circulator and a heat exchanger was integrated into the setup. The system successfully brought the fuel temperature to −20 °C at the burner inlet; however, temperature measurements near the injector indicated that internal thermal losses within the burner are not negligible, preventing subzero temperatures from being achieved at the injection point. To characterize the flame, two optical diagnostic techniques were applied: chemiluminescence imaging and Laser Doppler Anemometry (LDA). Chemiluminescence imaging, using a Teledyne PI-MAX 4 ICCD camera with a BG12 bandpass filter, allowed the determination of flame geometry and lift height for n-heptane and n-decane flames. Lift heights of 22.56 mm and 21.52 mm were found for n-heptane using the simple averaging and RMS methods, respectively, while n-decane yielded 23.20 mm for both methods, indicating greater flame stability. The LDA measurements, performed with a commercial DANTEC system, provided three-dimensional velocity profiles at six axial positions. The obtained profiles are coherent with results reported in the literature for the same burner, confirming the validity of the assembled setup. The primary limitation identified is the inability to achieve subzero injection temperatures with the current configuration; a geometric modification of the CRSB would be required to allow cooling of the entire injection system. TCC (graduação) - Universidade Federal de Santa Catarina, Campus Joinville, Engenharia Aeroespacial. Sat, 26 Jun 0023 00:00:00 GMT https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/274375 0023-06-26T00:00:00Z https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/274374 Análise crítica sobre o uso da ISO 9001 para fortalecer os controles internos visando à conformidade com a Lei Sarbanes-Oxley Amancio, Felipe Nepomuceno da Costa Ladeira O presente trabalho apresenta uma análise crítica sobre a integração da norma ISO 9001 como ferramenta estratégica para o fortalecimento dos controles inter- nos, visando a conformidade com a Lei Sarbanes-Oxley (SOX). Diante do cenário corporativo global, que exige transparência e mitigação de riscos de fraudes finan- ceiras, a convergência entre sistemas de gestão da qualidade e exigências regula- tórias torna-se um diferencial competitivo. O objetivo central é analisar como os requisitos de padronização, abordagem por processos e melhoria contínua da ISO 9001 podem estruturar o ambiente de controle necessário para atender aos títulos e seções da SOX. A pesquisa caracteriza-se como um estudo de caso de natureza qualitativa, descritiva e exploratória. Foram analisados artigos acadêmicos, pu- blicações em revistas e livros, em conjunto com a vivência profissional do autor, para fundamentar o argumento de como a documentação da qualidade serve de base para a evidência de controles internos. Os resultados indicam que a ISO 9001 provê uma infraestrutura sólida para a SOX, especialmente no que tange à rastreabilidade de informações, à definição de responsabilidades e ao estabeleci- mento de controles. A utilização de auditorias internas da qualidade auxilia na identificação precoce de lacunas nos controles, reduzindo redundâncias e custos de conformidade. Conclui-se que a adoção conjunta dessas estruturas não apenas con- tribui com a conformidade estatutária, mas promove uma cultura organizacional focada na integridade e na eficiência operacional, demonstrando que a qualidade e o compliance são áreas complementares e interdependentes.; This thesis presents a critical analysis on the integration of the ISO 9001 standard as a strategic tool for strengthening internal controls, thus achieving compliance with the Sarbanes-Oxley Act (SOX). In the current global corporate landscape, which demands transparency and mitigation of financial fraud risks, the conver- gence between quality management systems and regulatory criteria becomes a competitive advantage. The central objective is to analyze how the standardiza- tion requirements, process approach, and continuous improvement of ISO 9001 can structure the control environment necessary to meet the requirements of the SOX. The research is characterized as a qualitative, descriptive, and exploratory case study. Academic articles, journal publications, and books were analyzed, along with the author’s professional experience, to support the argument of how qual- ity documentation serves as a basis for evidence of internal controls. The results indicate that ISO 9001 provides a solid infrastructure for SOX, especially regard- ing information traceability, definition of responsibilities, and the establishment of controls. The use of international quality audits helps in the early identification of gaps in controls, reducing redundancies, and compliance costs. It is concluded that the joint adoption of these frameworks not only guarantees statutory compliance but also promotes an organizational culture focused on integrity and operational efficiency, demonstrating that quality and compliance are complementary and in- terdependent areas TCC (graduação) - Universidade Federal de Santa Catarina, Campus Joinville, Engenharia Aeroespacial. Wed, 10 Jun 2026 00:00:00 GMT https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/274374 2026-06-10T00:00:00Z